|
在由單片機和PC 機構成的檢測系統中，通常會由多個單片機采集數據并將經過A/D 轉換的數據通過串口送往上位PC 機進行數據處理。PIC 單片機A/D 轉換后的結果大多是8 位或10位的，8 位的A/D轉換不涉及該問題。以10 位的數據為例，在單片機內進行存儲時需要占用2 個8 位的字節，低8 位和高2位分別存儲在2 個字節中，但是用于存儲高位數據的8 位寬的RAM 單元中僅有2 位是有效數據。 單片機的存儲空間有限，以單片機為例，RAM 數據存儲器按功能分為通用寄存器和特殊功能寄存器兩個部分，除去特殊功能寄存器外，僅有368個8 位寬的RAM 單元，單片機能夠存儲的數據量很有限。假設將每次A/D 轉換的數據直接存儲，每個數據都要占用2 個字節，理想狀態下也只能存儲184個數據; 假設需要存儲100個A/D 轉換的數據，就要占用200個字節的單元，這樣的存儲方式并未將單片機的存儲空間充分利用，同時，如果將A/D 轉換后的數據通過串口直接上傳，串口就要向上傳送200 幀的數據，有效傳輸速率比較低，沒有充分利用數據幀中的數據位。為此，本文提出如下方法將A/D 轉換后的數據先進行處理后再存儲或上傳。 1 程序設計思路 以10 位的A/D 轉換為例，可以將A/D 轉換的結果暫存在a［size］ 中，然后把數組a 中的數據一位一位地取出，把低8 位和高8 位拆開分別存放，低8 位存放在數組b 中，高8 位存放在數組c 中，由于高8 位的數據中只有2 位是有效數據，我們可以把有效數據取出組合成一個新的數據存放，當上傳數據后再用相反的方法解碼，把數據恢復到原先的狀態。這樣對于10 位的A/D 轉換來說可以節省3/8 的空間，需要向上位機傳送的數據也會比較少，數據傳輸時間僅為原來的5/8。 2 采用C 語言編寫的程序 本文采用PIC16F877單片機進行試驗。其中定義i、h、j、n、m 為int8，a［size］ 為int16 的數組，用于暫存A/D 轉換的結果; b［number］、c［number］、d［number］ 是int8 的數組。程序原文如下： 
程序首先利用一個for 循環將A/D 轉換后的數據拆開，將低8 位存放在數組b 中，高2 位暫時存放在數組c 中。由于數組c 中的8 位二進制數據都是僅有低2 位是有效數據，所以第二個for 循環將c［i］、c［i+1］、c［i+2］、c［i+3］中的2 位有效數據取出，按照由低到高的順序重新組合成一個8 位的二進制數，放入數組d，構成一個新的數組。這樣A/D 轉換結果由原來用數組a 表示變成了由數組b 表示低8 位、數組d 表示高2 位的狀態。 程序中的h、j、n、m 用于記錄最后轉換的數據存儲在數組的位置，在下一次轉換的時候，數據可以接在上一次的數據后面，n 和j 在主程序中cONvert （ ） 被調用之前首先被賦值為0。 3 結論 根據以上程序，我們可以按照類似的方法把12位的A/D 轉化結果進行組合，將12 位的A/D 轉換結果拆成低8 位和高4 位，再將2 個高4 位重新組合成一個8 位的二進制數存儲，這樣對于12 位的A/D 轉化結果可以節省1/4 存儲空間，縮短1/4 傳輸時間。 該程序的執行時間僅為990us，相對于數據的傳輸時間是很小的。在單片機空間小的情況下，以程序的執行時間來換取單片機的存儲空間是值得的。同時又能有效地縮短數據的上傳時間，提高有效數據的傳輸速率。但是在數據量較少的時候，比如只有1 個A/D 轉換的數據，這樣做反而會耗費時間、降低效率。 來源：電子工程網 |
