[发明专利]采样控制方法及采样控制装置、电子设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种模拟信号的采样控制方法应用于包括单片机和外围扩展芯片的电子设备，其中单片机包括模数转换器，外围扩展芯片连接至模数转换器且包括多个模拟扩展端口，采样控制方法包括：在每个信号采样周期内，控制模数转换器按照设置参数启动并通过模数转换器的采样端口采集对应的第一模拟信号；当采样端口采集完第一模拟信号后，在每个信号采样周期内，控制依次开启多个模拟扩展端口；在开启每个模拟扩展端口后控制对应启动一次模数转换器采集每个模拟扩展端口对应的第二模拟信号，以完成对所有模拟扩展端口对应的所有模拟信号的采集。本发明还对应提出了采样控制装置、电子设备和存储介质，以在一个信号采样周期内完成所有模拟信号的采集。

技术领域

本发明涉及信号采样技术领域，具体而言，涉及模拟信号的采样控制方法、模拟信号的采样控制装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

目前，在电子设备中，当其单片机的ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)采样模块的采集口不够时，一般会使用外围芯片(例如74HC4851PW芯片)扩展单片机的模拟信号采集口，如图1所示，图1中MCU为微控制单元的英文Microcontroller Unit的缩写，又称单片微型计算机或单片机。

如图1所示，当通过软件控制对输入的模拟信号进行采样时需先将模拟信号的上拉电源打开，为保证采集数据的准确性需延时1ms待上拉电源稳定后，才能启动ADC模块对输入的模拟信号进行采集，考虑到软件的最小调度时间为1ms，所以设置延时时间为1ms。为了节省成本和降低系统功耗，硬件会减小电路中的上拉电阻的功率，所以上拉电源的打开时间受限制，一般上拉电源的打开时间必须小于其打开时间和关闭时间之和的33.33％，所以在采集完模拟信号后，需要立即关闭上拉电源，因为如果长时间打开上拉电源会导致相应的上拉电阻较快老化，缩短产品使用寿命。

而在相关技术中，通过软件控制对模拟扩展口输入的模拟信号的采样只能采用多次采样的方法，即：一个采样周期内只能采集一个模拟扩展口输入的模拟信号和ADC采样模块的所有非扩展口输入的模拟信号，这样ADC采样模块采集的时间短，上拉电源的打开时间就能满足要求。但要完成全部n(n≤8)个模拟扩展口输入的模拟信号的采集，需要n个采样周期，扩展通道比较多时，会导致信号采集时间长。若采样周期为6ms，则完成全部模拟扩展口的模拟信号采样则需要8×6ms＝48ms，再加上需要对模拟信号进行多次确认的滤波处理，即使两次也要耗时48ms×2＝96ms，而一般汽车电子模拟信号的滤波时间是50ms左右(譬如典型的车窗上升功能，当用户手松开后，这种延时也容易被车主感知)，如此则会影响采集的模拟信号的稳定性和准确性。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以有效地缩短了模拟信号的采集时间，可以在一个信号采样周期内将所有输入的模拟信号都采集完成。

有鉴于此，根据本发明第一方面的技术方案，提供了一种模拟信号的采样控制方法，应用于包括单片机和外围扩展芯片的电子设备，其中单片机包括模数转换器，外围扩展芯片连接至模数转换器且包括多个模拟扩展端口，采样控制方法包括：在每个信号采样周期内，控制模数转换器按照设置参数启动并通过模数转换器的采样端口采集对应的第一模拟信号；当采样端口采集完第一模拟信号后，在每个信号采样周期内，控制依次开启多个模拟扩展端口；在开启每个模拟扩展端口后控制对应启动一次模数转换器采集每个模拟扩展端口对应的第二模拟信号，以完成对所有模拟扩展端口对应的所有模拟信号的采集。