Question

单片机处理ADC采集的数据，如果采样率是200KSPS的，单片机要如何做才能处理的这么快呢？

最近在做一个项目，用到的ADC的型号是ADS7817，我看到Datasheet上写的最高200KHz的采样率，外部时钟DCLK要达到3.2MHz，我的单片机晶振用的是11.0592MHz，处理一条语句要1uS多一点，我看到时序图上如果DCLK有16个脉冲，那么在Dout上就会有一个数据输出，这样如果是200KHz的采样率，岂不是5uS就可以采集一个数据，单片机还要去做别的事情啊，比如扫按键，把采集到的数据转换，滤波求平均，送显示等，这些都要占用大量的时间的，单片机哪里还有可能真的1S钟处理200K个数据呢？还是说我的理解有误，请高手帮忙分析下，谢谢！

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Answer 1

单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

Answer 2

有些单片机有SPI外设。主程序里只需要发送和接收数据，不需要去处理具体的发送接收过程。这样可以为单片机节省一些指令周期。
话说，你那单片机还12个CLK一指令，如果要处理200KHz的数据，那确实太慢了。
建议提速单片机或降速AD。

追问

这款AD不是SPI的，只要给其DCLK管脚有够16个脉冲，就会在Dout脚收到一个12位的数据，Datasheet上用的例子都是MCU，没有说要用DSP之类才可以！另，单片机发送脉冲和接收数据其实用时很短，关键是收到数据后距下次接收只有几uS，单片机没有时间去做别的事情，如果只接收不处理，就没有意义了！另提速mcu就算提速到24M，只是多了几uS时间去处理数据，还是差太多；降速AD达不到测量要求

追答

如果不能降速AD，那就得换MCU了。
正常情况下，是不允许AD数据丢失的，因此在你的系统里，AD数据的读取任务应该拥有较高的优先级。其它按键，显示之类的任务优先级低些。
简单点说，每次AD数据来了，就得先读出来。其它所有事情在两次AD数据之间的空隙完成。如果完成不了，换MCU。

追问

AD输出中间只有5uS的空隙，期间要把采集到的数据去排序，去比较看哪个是噪声污染的错误结果，要滤除的，再把好的结果求平均再输出到显示，也就是采集到的数据要作滤波处理的，中间的这5uS的间隙，不是说现在的MCU太慢，我至少要采集200个数据才能去处理，这个处理的时间要很长的，所以就算这5uS里MCU能执行100条语句都不够快！5uS也就能把采集到的数据送去特定的数组里这样！

追答

1. 用ARM处理，一般ARM都能运行72M或更高频率，带单周期乘法器等，也许能满足你的需求。

2. 换个数据处理思路，比如集到10个数就进行比较运算之类的。

3. 双单片机，一个专门采集，另一个负责运算及其它任务。

Answer 3

C8051F系列就直接带有200K的AD转换器，都不要自己再安装其他的AD芯片了

单片机可以由AD采集器的中断信号分时处理数据，其他的事件去做其他的事情

C8051F330 工作在25MHz（6元）

C8051F410 工作在50Mhz都没问题（12元）

STM32F系列的是Arm，工作在72Mhz（19元）

都是不错的选择