一种小封装芯片的ADC数据采集方法与流程

一种小封装芯片的adc数据采集方法
技术领域
1.本发明涉及一种adc数据采集方法，尤其涉及一种小封装芯片的adc数据采集方法，属于芯片数据采集技术领域。


背景技术：

2.微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，简称mcu。mcu把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将存储器、计数器、usb、adc、uart、plc、dma等周边接口都整合在单一芯片上，最终形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。其中，模拟数字转换器，简称adc或a/d转换器，是将模拟信号转变为数字信号的电子元器件。通常情况下，模拟数字转换器将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
3.mcu的应用领域十分广泛，4位到8位的单片机多应用在计算器、玩具、计量秤、充电器、温湿度计、遥控器、马达控制器、键盘等之中；32位的单片机应用在智能家居、物联网、电机驱动、安防系统等；64位的单片机应用在多媒体系统、高级终端机等。
4.vref是指电路中一个与负载、功率供给、温度漂移、时间等无关，能保持始终恒定的一个电压。在测量电压值时，用作参考点的电压值。对运放电路来说，如果输入信号不是与vref基准电压相比较，则无法确定输入信号的大小和范围，在mcu电路中，对输入模拟信号或输出模拟信号进行a/d或d/a变换时，需参考一个vref值，进行转换。
5.然而，在很多32位通用mcu中，64脚或更少封装的芯片没有vref+引脚和vref-引脚，这两个引脚在芯片内部与adc的模拟正电源vdda和模拟地端vssa相关联，vdda容易受到外部温度变化和电源波动影响。adc采集到的电压数据与vref+相关。因此vref+的数据如果不精确，会导致adc采集到的数据也随之不精确。


技术实现要素：

6.本发明的旨在提出一种小封装芯片的adc数据采集方法，克服小封装芯片的adc采集数据不精确的缺点，使芯片在外部温度发生变化和电源产生波动时，也能采集到精确的adc数据。
7.本发明实现上述目的的技术解决方案是，包括与模拟输入端相连的采样单元和经过数字化转换输出的数据存储单元，待采集芯片的mcu的adc通道与外部芯片模组相连，通过所述外部芯片模组采集数据并经过计算获得目标电压。
8.优选地，所述外部芯片模组的型号为ref3325，输出电压为2.5v，初始精度为
±
0.15%，输出电压的温度漂移典型值为8 ppm/℃(-40℃—125℃)。
9.一种小封装芯片的adc数据采集方法，包括如下步骤：s1、接入外部芯片模组：选取外部芯片模组，将待采集芯片的mcu的adc通道与所述外部芯片模组相连；s2、数据采集和计算步骤:通过mcu的adc的两个通道采集所述外部芯片模组的输
出数据；s21、计算基准电压：由所述外部芯片模组的输出电压v和adc第一通道采集到的数据adc_dr1，通过计算模块1计算得到当前的基准电压；s22、计算目标电压：由所述基准电压和adc第二通道采集到的数据adc_dr2，通过计算模块2计算得到目标电压。
10.优选地，选取型号为ref3325的芯片作为外部芯片模组与待采集芯片的mcu相连。
11.优选地，所述计算模块1包括公式：。
12.优选地，所述计算模块2包括公式：。
13.本发明的技术方案具有以下方面的优点：使没有外部vref输入引脚的芯片的adc也能采集到比较精确的电压，并且所采集到的电压受到外部温度变化和电源波动的影响较小，获得较为稳定的数据，克服了小封装芯片的adc采集数据不精确的缺点。
附图说明
14.图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
15.以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，从而对本发明的保护范围做出更为清晰的界定。
16.本发明揭示了一种小封装芯片的adc数据采集模块，包括与模拟输入端相连的采样单元和经过数字化转换输出的数据存储单元，待采集芯片的mcu的adc通道与外部芯片模组相连，通过所述外部芯片模组采集数据并经过计算获得目标电压。所述外部芯片模组的型号为ref3325，输出电压为2.5v，初始精度为
±
0.15%，输出电压的温度漂移典型值为8 ppm/℃(-40℃—125℃)。
17.另一方面，本发明还揭示了一种小封装芯片的adc数据采集方法，具体包括如下步骤：s1：首先，选取型号为ref3325的芯片作为外部芯片模组与待采集芯片的mcu相连，具体来说，将待采集芯片的mcu的adc通道与所述外部芯片模组相连；s2：接下来，通过mcu的adc的两个通道采集所述外部芯片模组的输出数据；s21：用待采集芯片的mcu的adc的第一通道采集数据adc_dr1，另外，已知ref3325的比较精确的输出电压v为2.5v，通过以下公式，计算出当前芯片的vref值：s22：以当前的vref值作为基准，用待采集芯片的mcu的adc的第二通道采集数据
adc_dr2，通过公式计算出目标电压vdes：综上所述，本发明的有益效果在于：使没有外部vref输入引脚的芯片的adc也能采集到比较精确的电压，并且所采集到的电压受到外部温度变化和电源波动的影响较小，可以获得较为稳定的数据，克服了小封装芯片的adc采集数据不精确的缺点。
18.除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。


技术特征：
1.一种小封装芯片的adc数据采集模块，包括与模拟输入端相连的采样单元和经过数字化转换输出的数据存储单元，其特征在于，待采集芯片的mcu的adc通道与外部芯片模组相连，通过所述外部芯片模组采集数据并经过计算获得目标电压。2.根据权利要求1所述的一种小封装芯片的adc数据采集电路，其特征在于：所述外部芯片模组的型号为ref3325，输出电压为2.5v，初始精度为
±
0.15%，输出电压的温度漂移典型值为8 ppm/℃(-40℃—125℃)。3.一种小封装芯片的adc数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、接入外部芯片模组：选取外部芯片模组，将待采集芯片的mcu的adc通道与所述外部芯片模组相连；s2、数据采集和计算步骤:通过mcu的adc的两个通道采集所述外部芯片模组的输出数据；s21、计算基准电压：由所述外部芯片模组的输出电压v和adc第一通道采集到的数据adc_dr1，通过计算模块计1算得到当前的基准电压；s22、计算目标电压：由所述基准电压和adc第二通道采集到的数据adc_dr2，通过计算模块2计算得到目标电压。4.根据权利要求3所述的一种小封装芯片的adc数据采集方法，其特征在于：选取型号为ref3325的芯片作为外部芯片模组与待采集芯片的mcu相连。5.根据权利要求3所述的一种小封装芯片的adc数据采集方法，其特征在于：所述计算模块1包括公式：。6.根据权利要求3所述的一种小封装芯片的adc数据采集方法，其特征在于：所述计算模块2包括公式：。

技术总结
本发明揭示了一种小封装芯片的ADC数据采集模块和方法，包括与模拟输入端相连的采样单元和经过数字化转换输出的数据存储单元，待采集芯片的MCU的ADC通道与外部芯片模组相连，通过所述外部芯片模组采集数据并经过计算获得目标电压。本发明的技术方案具有以下方面的优点：使没有外部VREF输入引脚的芯片的ADC也能采集到比较精确的电压，并且所采集到的电压受到外部温度变化和电源波动的影响较小，获得较为稳定的数据，克服了小封装芯片的ADC采集数据不精确的缺点。据不精确的缺点。据不精确的缺点。


技术研发人员：刘露平 王宁
受保护的技术使用者：宜宾芯汇信息科技有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/8/12