需要准确的固定间隔时间进行ADC采样转换

dhvl***

需要准确的固定间隔时间进行ADC采样转换

adc-dma 技术咨询

单片机：stc8h8k64u-tssop20


问题：采样频率10Khz，adc采样128个数据后结束dma-adc，继续下一次循环，每次采样100us。请问，如何保证这两次循环中间的间隔时间准确间隔100us？因为dma只是把128个数据保存在扩展ram里，我还要通过代码把这128次采样256个数据保存到外部flash里，我的是音频采样。目前情况是，两个循环间隔之间的程序执行时间好像超过了100us，导致声音怪怪的。

乘风***

如果需要准确的固定间隔时间进行ADC采样转换的话，
建议使用PWM定时器周期性自动触发ADC采样转换，
====通过调整PWM周期就可以在固定的时间间隔进行ADC采样。

需要注意的是ADC采样时间+采样结果处理时间不要超过采样周期。
使用ADC DMA功能虽然能通过设置ADC采样速度，固定时间采样一次，
但是采样结果处理也需要时间，总时间就不好控制。

附件是使用PWM周期性定时触发ADC采样转换程序，请参考。

dhvl***

我是先用adc-dma采样保存到 单片机扩展 ram，然后代码上spi-dma写入到外部flash里，然后再进行adc-dma。目前100us 根本无法保证采样结果的处理时间。我想到的是晶振频率从11.0592兆增大到24M，提高程序处理速度。但是每次adc-dma循环的这个间隔时间还是无法精准控制。

pwm触发adc采样，采样128次以后把结果存到外部flash里，flash保存数据的时间100us根本不够用。所以，只能通过spi-dma保存到外部flash里。

神***

你描述下你对A/D后的数据是如何处理的，为何时间不够，STC8H8K64U 你可以先跑40MHz

dhvl***

提高晶振频率，即使代码处理时间低于100us，如何保证每一个adc-dma的循环间隔时间刚刚好是 采样频率的时间间隔100us ，这才是难点。难道要加一个定时器？2楼说用pwm，pwm 触发adc采样的结果怎么保存？

stc 单片机进行音频采样一般是怎么实现的，我想知道整个完整的技术细节和原理。

目前我用的方案可以录制比较清晰的声音，只是，实际声音频率跟程序设定的频率貌似不一致，导致录制的声音 和 实际的声音 比较，声音加快或者减慢，跟原始声音速度不一致。

神***

这个录音是梁工的强项，我把你这连接发梁工

梁***

楼主是做数字录音，并保存于外部FLASH，如果不压缩，10KHz采样跑12MHz都足够了。哪怕使用定时器触发ADC，跑24MHz，时间分析如下：
1、2us。定时器中断触发ADC，处理时间大约2us。
2、2us。ADC中断，读出ADC保存于FIFO队列，处理时间大约2us。
则采样时间不超过4us一个点，100us间隔，还有96%的时间。
当数据到了一定长度时，比如1024字节，则从FIFO保存到FLASH，FLASH使用页写，DMA SPI传输基本不耗CPU时间，而1024点采样对应音频是51.2ms（不压缩一点是2字节），总共处理时间占比大约5%。如果声音用ADPCM压缩一下，则1024字节就是2048个采样，对应204.8ms，CPU占比也不会明显增加，估计会是10%。
如果使用PWM触发，则可以减少2us一个点，即减少2%的占比。

建议的方案：
用高级PWM触发ADC，ADC中断读取放FIFO，主程序根据FIFO的长度启动DMA SPI写入FLASH。

音质：
STC8系列、STC32G系列的12bit ADC的噪音小，线性高，做数字录音是非常好的，使用OPA2604（TP2604）做音频放大最好，差点也用LMV358B来放大，MCU使用TL431做基准，如此得到的音质会非常好，动态可达到 20*lg(2048)=66dB，信噪比SR也可以达到60dB。
播放时要求不高甚至可以用PWM直接做D类放大输出，而使用STC32G8K64接I2S的DAC播放则是终极方案。

码率：
不压缩就是2fs字节/秒，10KHz采样就是20KB/S。
可以使用压缩，比较省时间的压缩是mu-LAW、A-LAW、DPCM、ADPCM，CVSD等等。
mu-LAW、A-LAW码率均为fs字节/秒，10KHz采样就是10KB/S，这个压缩对于12bit的ADC非常的合适。
也可以使用ADPCM压缩，码率为fs/2字节/S，10KHz采样就是5KB/S。DPCM不建议，比ADPCM差。
如果使用CVSD调制（米帝鍕用通讯就是），则可以使用16kbps(2KB/S)的码率就可以获得过得去的音质，误码达到10%还能听懂，别的任何编码都不能比的。

dhvl***

感谢。
整套原理和技术实现方案很清晰的说明。

pro***

PWM定时，时间如何计算

晓***

利用16位PWM的触发控制器启动采集，或者用定时器中断周期性启动采集