[发明专利]一种多采样率的ADC控制器实现方法

权利要求书

1.一种多采样率的ADC控制器实现方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(1)，构建多采样率的ADC控制器硬件结构，该ADC控制器硬件结构为一个触发定时器和多个独立采样控制器、一个采样触发合并器及一个采样值发布器的组成硬件电路，所述触发定时器连接外同步信号，对ADC控制器硬件结构内部产生基本定时信号，并以此驱动多个独立采样控制器产生独立采样触发信号；

步骤(2),连接各个采样控制器的计数输入端到触发定时器，各独立采样控制器按自身采样率配置独立生成采样触发脉冲信号，再连接所有的触发脉冲信号到采样触发合并器；

步骤(3),由采样触发合并器接收所有的触发脉冲信号，在消除逻辑运算产生的窄脉冲后，并展宽输出最终的采样触发脉冲启动外部ADC进行模数转换；

步骤(4),连接采样值发布器数据输入端到外部ADC的数据端口，并将外部ADC的转换结束信号发送到采样值发布器，并连接采样值发布器的数据输出和写使能信号到各个独立采样控制器的采样值缓冲队列的数据端口，在外部ADC转换结束后由采样值发布器读取外部ADC的采样结果发布给产生触发信号的采样控制器；

步骤(5),通过数据总线接口，响应多个独立采样控制器的中断请求并从采样值缓存中读取对应采样率的采样值，同时，通过MCU总线接口还可配置触发定时器的定时间隔和各个采样控制器的定时间隔；

所述采样触发合并器由触发定时器驱动，采用逻辑或的策略处理所有的触发脉冲信号，并将逻辑或之后的脉冲通过单稳态电路进行脉冲展宽以消除窄脉冲。

2.根据权利要求1所述的多采样率的ADC控制器实现方法，其特征在于：步骤(4)，多个独立采样控制器中采样值缓冲队列的数据端口连接在一起，采样值发布器在外部ADC转换结束后读取转换结果，并将转换结果发布到各个采样值缓冲队列，采样值发布器为各个采样值缓冲器队列单独产生写使能信号，其条件是当前时刻对应的采样触发器恰好产生采样触发信号。

3.根据权利要求2所述的多采样率的ADC控制器实现方法，其特征在于：所述采样值缓冲队列为FIFO数据队列，所述FIFO数据队列的数据宽度BW，由ADC采样模块的总通道N_ch和ADC分辨率ADC_resolution按公式(1)确定：

BW＝ADC_resolution×N_ch (1)

所述FIFO数据队列的深度FIFO_depth，由MCU查询间隔T_poll及该独立采样控制器的采样率按公式(2)确定：

4.根据权利要求2所述的多采样率的ADC控制器实现方法，其特征在于：所述采样值缓冲队列在采样值发布器的写使能信号为高电平时写入该时刻所有ADC通道数据，并在一次ADC转换结束后更新队列的写指针，并同时更新队列的状态信息，根据配置产生相应的中断请求信号。

5.根据权利要求1所述的多采样率的ADC控制器实现方法，其特征在于：步骤(5),MCU总线接口与MCU处理器相连接，所述MCU处理器通过MCU总线接口配置触发定时器的模值和各个采样触发计数器的模值，并通过该MCU总线接口读取ADC采集模块的转换结果。