PIC单片机A/D转换数据存储及串口效率

图1　A/D 转换数据存储程序框图

2　采用C 语言编写的程序

　　本文采用PIC16F877 单片机进行试验。其中定义i、h、j、n、m 为int8, a[size] 为int16 的数组, 用于暂存A/D 转换的结果; b[number]、c[number]、d[number] 是int8 的数组。程序原文如下:

　　vo idconvert ()
{
h= j;
for ( i= 0 ; i< size ; i+ + )
{
　b[h+i]= a[i];
　c[i] = (a[i]>> 8)&0x03;
　j++ ;
}
m= n;
for ( i= 0 ; i< size/4 ; i+ + )
{
　d[m+i]= (c[4*i]<< 2) |c[4*i+ 1 ];
　d[m+i]= (d[m+i]<< 4) |(c[4*i+ 2 ]<< 2) ;
　d[m+i]= d[m+i]|c[4*i+3];
　n++ ;
}
}

　　程序首先利用一个for 循环将A/D 转换后的数据拆开, 将低8 位存放在数组b 中, 高2 位暂时存放在数组c 中。由于数组c 中的8 位二进制数据都是仅有低2 位是有效数据, 所以第二个for 循环将c[i]、c[i+1]、c[i+2]、c[i+3]中的2 位有效数据取出, 按照由低到高的顺序重新组合成一个8 位的二进制数,放入数组d, 构成一个新的数组。这样A/D 转换结果由原来用数组a 表示变成了由数组b 表示低8 位、数组d 表示高2 位的状态。

　　程序中的h、j、n、m 用于记录最后转换的数据存储在数组的位置, 在下一次转换的时候, 数据可以接在上一次的数据后面, n 和j 在主程序中convert ( ) 被调用之前首先被赋值为0。

3　结论

　　根据以上程序, 我们可以按照类似的方法把12 位的A/D 转化结果进行组合, 将12 位的A/D 转换结果拆成低8 位和高4 位, 再将2 个高4 位重新组合成一个8 位的二进制数存储, 这样对于12 位的A/D 转化结果可以节省1/4 存储空间, 缩短1/4 传输时间。

　　该程序的执行时间仅为990us, 相对于数据的传输时间是很小的。在单片机空间小的情况下, 以程序的执行时间来换取单片机的存储空间是值得的。同时又能有效地缩短数据的上传时间, 提高有效数据的传输速率。但是在数据量较少的时候, 比如只有1 个A/D 转换的数据, 这样做反而会耗费时间、降低效率。

参考文献:

　　[1]　李学海1PIC 单片机实用教程-- 提高篇 北京: 北京航空航天大学出版社, 2002

　　[2]　何立民1MCS- 51 单片机应用系统设计系统配置与接口技术 北京: 北京航空航天大学出版社, 1990