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2020 年 4 月 23 日，拿到了剛剛出品的 STC8H8K64U 芯片，這款自己帶有 8K 內(nèi)存，還有 12bitADC，外加豐富的定時(shí)器、各種總線接口，更適合的工業(yè)信號(hào)采集和控制應(yīng)用。它也會(huì)讓同學(xué)們?cè)谥谱髦悄苘囓嚹Ｗ髌犯尤缁⑻硪怼?

▲ 直接上墻的車模

現(xiàn)在，可以向宏晶公司申請(qǐng)?jiān)撔酒瑯悠恕?

下面對(duì)于其該單片機(jī)的 12 位 AD 功能做些簡(jiǎn)單測(cè)試。

設(shè)計(jì)測(cè)試電路板的原理圖如下。僅僅引出了 AD0~AD3 的引腳。

▲ 測(cè)試電路板的原理圖

▲ 測(cè)試電路板 PCB

▲ 測(cè)試電路

使用信號(hào)源給出 AD 采樣的正弦波，頻率 0.877Hz。峰峰值為：0.5V~4.5V。

▲ 測(cè)試的正弦波波形

下圖顯示了對(duì)波形采集了 1024 點(diǎn)的數(shù)據(jù)波形。其中數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍是 0~4095。反映了 AD 的有效取值范圍是 12bit。

▲ 采集到的數(shù)據(jù)波形

下面是縮小信號(hào)幅值之后，對(duì)于不同的兩個(gè)頻率信號(hào)采集后的波形。其中可以看到混雜有小的尖峰干擾信號(hào)。

▲ 采集到的數(shù)據(jù)波形

▲ 采集的數(shù)據(jù)波形

對(duì)信號(hào)源的信號(hào)使用一個(gè)電容連接到底線，可以看到其中干擾信號(hào)消失了。

▲ 采集的數(shù)據(jù)波形

測(cè)量 ADCConvert（）時(shí)間。使用 P0.3 作為 IO 輸出脈沖波形。在轉(zhuǎn)換前，將 P0.3 置高電平，在轉(zhuǎn)換后將 P0.3 置低電平。測(cè)量該信號(hào)的脈寬，可以獲得 ADCConvert（）時(shí)間。

下圖所展示的 ADC 的時(shí)間波形，可以顯示進(jìn)行一個(gè) ADC 的時(shí)間大約是 3.4us。

▲ 測(cè)量 P0.3 的脈寬波形

上述轉(zhuǎn)換時(shí)間是在 ADCCFG=0x20 的情況下，轉(zhuǎn)換速度。此時(shí) ADC 的時(shí)鐘頻率為 SYSClock /2.

將 ADCCFG=0x2f，按照數(shù)據(jù)手冊(cè)中的數(shù)據(jù)，此時(shí) ADC 的時(shí)鐘應(yīng)該是 SYSCLOCK//16。ADC 的轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)該是前面時(shí)間的 16 倍。下面顯示了此時(shí)對(duì)應(yīng)的 P0.3 的波形，ADCConvert 的時(shí)間為 34us 左右。僅僅是前面的時(shí)間的 10 倍左右。

▲ 測(cè)量 P0.3 的脈寬波形

8H8K 具有 8KXRAM。下面是利用這些內(nèi)存采集到得到 4096 個(gè) AD 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)波形。

▲ 采集的數(shù)據(jù)波形

下面是設(shè)置 AD_BUFFER= 4097，采集到的數(shù)據(jù)波形?？梢钥吹阶詈笠粋€(gè)數(shù)字實(shí)際上已經(jīng)是錯(cuò)誤數(shù)字了，這是因?yàn)橹羔槍ぶ芬呀?jīng)超過(guò)了實(shí)際 RAM 地址范圍了。

▲ 采集的數(shù)據(jù)波形

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，可以得到如下的結(jié)論：

1.STC8H8K 單片機(jī)的 AD 轉(zhuǎn)換精度為 12Bit 每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間最小為 3.4us 內(nèi)部具有可以使用的 xdata 空間最大為 8192bytes(4096word)的空間。