核心内容摘要
丁香承认社区的秘密：在那道名为“专业”的围墙背后，究竟藏着什么？
pic单片机作用宽泛对于pic单片机大家已不再像若干年前一样一无所知。
随着对pic单片机的使用大家的pic单片机应用技能逐渐增强、熟练度逐步提高。
但是大家仍会碰到一些pic单片机相关问题。
本文中小编将介绍如何将pic单片机A/D转换数据打包以达到减少空间、提高效率的目的。
如果你对本文内容具有一定兴趣不妨继续往下阅读哦。
引言PIC 单片机A/D 转换后的数据通常需要占用两个8 位宽的RAM 单元, 而PIC 单片机的存储单元有限,因此造成了单片机的存储单元不能被有效利用, 同时通过串口向上位机传送数据时也需要花费较多的时间。
在由单片机和PC 机构成的检测系统中, 通常会由多个单片机采集数据并将经过A/D 转换的数据通过串口送往上位PC 机进行数据处理。
PIC 单片机A/D 转换后的结果大多是8 位或10 位的, 8 位的A/D转换不涉及该问题。
以10 位的数据为例, 在单片机内进行存储时需要占用2 个8 位的字节, 低8 位和高2位分别存储在2 个字节中, 但是用于存储高位数据的8 位宽的RAM 单元中仅有2 位是有效数据。
单片机的存储空间有限, 以单片机为例, RAM 数据存储器按功能分为通用寄存器和特殊功能寄存器两个部分, 除去特殊功能寄存器外, 仅有368 个8 位宽的RAM 单元, 单片机能够存储的数据量很有限。
假设将每次A/D 转换的数据直接存储, 每个数据都要占用2 个字节, 理想状态下也只能存储184 个数据; 假设需要存储100 个A/D 转换的数据, 就要占用200 个字节的单元, 这样的存储方式并未将单片机的存储空间充分利用, 同时, 如果将A/D 转换后的数据通过串口直接上传, 串口就要向上传送200 帧的数据, 有效传输速率比较低, 没有充分利用数据帧中的数据位。
为此,本文提出如下方法将A/D 转换后的数据先进行处理后再存储或上传。
程序设计思路以10 位的A/D 转换为例, 可以将A/D 转换的结果暂存在a[size] 中, 然后把数组a 中的数据一位一位地取出, 把低8 位和高8 位拆开分别存放, 低8 位存放在数组b 中, 高8 位存放在数组c 中, 由于高8 位的数据中只有2 位是有效数据, 我们可以把有效数据取出组合成一个新的数据存放, 当上传数据后再用相反的方法解码, 把数据恢复到原先的状态。
这样对于10 位的A/D 转换来说可以节省3/8 的空间, 需要向上位机传送的数据也会比较少, 数据传输时间仅为原来的5/8。
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:void convert (){h j;for ( i 0 ; i size ; i ){b[hi] a[i];c[i] (a[i]
0x03;j ;}m n;for ( i 0 ; i size/4 ; i ){d[mi] (c[4*i]
|c[4*i 1 ];d[mi] (d[mi]
|(c[4*i 2 ]
;d[mi] d[mi]|c[4*i3];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[i1]、c[i2]、c[i3]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。
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。