一种用于DSP内ADC的动态参数测试方法与流程

本发明涉及信号处理，具体是一种用于dsp内adc的动态参数测试方法。

背景技术：

1、adc(模数转换器)是一种电子设备，将模拟信号转换为数字信号。在数字信号处理器(dsp)中，adc的动态参数测试是一项重要任务，用于评估adc的性能和准确性。动态参数包括信号精度、信号失真、信噪比等。dsp内adc的高精度测试与测试环境关联很大，越大的测试网络，容易引入的环境干扰越大，因此更难进行adc的高精度测试。

2、如何降低转换数据存储成本，如何精确准时获取adc转换数据，避免高速通讯接口获取转换数据从而生成大量重复数据是我们需要考虑的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于dsp内adc的动态参数测试方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于dsp内adc的动态参数测试方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：在dsp芯片内设置adc模块、数据配速模块、数据存储模块、数据处理模块和通讯接口；

4、步骤s2：将正弦波信号发生器作为信号源，生成正弦波信号；通过adc模块获取正弦波信号，adc模块根据正弦波信号生成数字信号；

5、步骤s3：数据配速模块根据adc模块生成数字信号的速度获取读取速度，并根据读取速度将数字信号搬运至数据存储模块进行存储；

6、步骤s4：数据处理模块对数据存储模块中的数字信号进行异数清除处理，再进行降重处理；

7、步骤s5：数据处理模块根据降重后的数字信号生成动态数据段，将动态数据段递交至通讯接口，通讯接口对动态数据段进行整合处理，生成动态因子，将动态因子递交至pc端，由pc端通过matlab程序根据动态因子计算出动态参数。

8、进一步的，所述adc模块包括定时器、计数器和若干模数转换器；

9、所述定时器用于设置模数转换器的采样频率，根据采样频率的倒数获取采样周期；

10、所述模数转换器根据采样周期定时获取正弦波信号，并将获取到的正弦波信号转变为dsp可识别的数字信号；

11、所述计数器用于统计若干模数转换器生成的数字信号个数，同时，在统计数字信号个数时，根据统计时间和模数转换器的mac地址生成时间戳。

12、进一步的，获取模数转换器的个数和计时器统计的数字信号个数；

13、若模数转换器的个数不等于计时器统计的数字信号个数，则生成一级预警信号，告知用户存在模数转换器损坏的情况，并排查出模数转换器的损坏部件；

14、当模数转换器生成数字信号后，计数器对数字信号进行计数，并根据所述计数时间和模数转换器的mac地址生成时间戳；

15、根据时间戳获取模数转换器对应的统计周期和时间增长值；

16、设置时间变更区间和周期变更区间；

17、若时间增长值属于时间变更区间，则获取该模数转换器的mac地址，并根据所述mac地址生成二级预警信号，告知用户该模数转换器存在通信异常，需由用户采取相应措施；

18、根据统计周期获取周期差，若周期差属于周期变更区间，则生成三级预警信号，告知用户adc模块通信延迟异常，由用户采取相应措施。

19、进一步的，所述数据配速模块根据读取速度将数字信号搬运至数据存储模块进行存储的过程包括：

20、根据读取速度生成一个数据搬运程序，将数字信号搬运至数据存储模块；

21、所述数据搬运程序的设计思路为设计一个延时语句，根据读取速度调整延时语句的系统时钟周期个数，设置步进精度可达1个系统时钟周期；

22、并通过延时语句匹配adc生成数字信号的速度，从而将adc模块生成的数字信号搬运至数据存储模块。

23、进一步的，所述数据处理模块对数字信号进行异数清除处理的过程包括：

24、根据数据存储模块接收数字信号的时间，生成接收时刻；

25、设置接收时间阈值；

26、随机获取某一数字信号的接收时刻，将所述接收时刻标记为原点时刻；

27、根据原点时刻和接收时间阈值获取同域信号时间区间；

28、则位于同域信号时间区间内接收的数字信号为adc模块中若干模数转换器在同一时刻转换的数字信号；

29、设置异数阈值；

30、将位于同域信号时间区域内接收的数字信号转变为二进制数值；

31、比对各个数字信号的二进制数值，获取异数位个数；

32、获取异数位个数的众数，作为标准异数值，并根据标准异数值和异数阈值生成异数区间；

33、若数字信号的异数位个数属于异数区间，则该数字信号为正常信号；

34、若数字信号的异数位个数不属于异数区间，则将该数字信号标记为异常信号，并根据异常信号生成四级预警信号，告知用户模数转换器存在异常情况，由用户作出相应措施。

35、进一步的，所述数据处理模块对数字信号进行降重处理的过程包括：

36、随机标记某一同域信号时间区间内接收的数字信号为该同域信号时间区间的准值信号；

37、设置数据降重周期；对数据降重周期内的准值信号进行降重处理：

38、获取不同同域信号时间区间的准值信号，并按照时间顺序，依次对比准值信号的二进制数值，若存在二进制数值完全一致的情况，则根据所述二进制数值生成连续准值信号，同时合并同域信号时间区间，并将连续准值信号作为合并后同域信号时间区间的准值信号。

39、进一步的，根据降重后的数字信号生成动态数据段的过程包括：

40、获取dsp的波特率；设置传输限定系数；

41、根据波特率和传输限定系数生成最大传输数据位；

42、获取同一降重周期内准值信号的二进制数值，记作动态数据；

43、根据最大传输数据位对动态数据进行拆分组合处理，生成动态数据段；

44、将最大传输数据位作为单次传输数据大小，其中，单次传输数据包括1位起始位、1为标记位、若干位数据位和1位停止位；即动态数据段包括1位起始位、1为标记位、若干位数据位和1位停止位；

45、设置一个准值信号的二进制数值为w位，降重周期内存在e个准值信号；设置数据位大小为r位；

46、若w≥r，则将准值信号的二进制数值进行拆分处理，将二进制数值填充至数据位，多出来的w-r位数据填充至下一个动态数据段的数据位中；

47、若w<r，则将准值信号的二进制数据进行组合处理，将二进制数值填充至数据位，获取下一个准值信号的二进制数值，并将所述二进制数值填充至数据位，再将多出来的2w-r位数据填充至下一个动态数据段的数据位中；

48、若最后一个动态数据段的数据位均存在数据，则无需进行任何操作，若存在数据位为null，则填充0。

49、进一步的，所述通讯接口对动态数据段进行整合处理，生成动态因子的过程包括：

50、设置闲置时间阈值tover；

51、当通讯接口接收动态数据段时，开始计时，若接收到新的动态数据段，则清空计时；当计时大于等于闲置时间阈值tover时，根据动态数据段的标记位数据，将通讯接口获取到的所有动态数据段的数据位数据进行排序整合，生成动态因子，并将动态因子递交至pc端。

52、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

53、1、传统的adc动态参数测试方法需要使用外部存储器来存储转换数据，增加了系统复杂度和成本；本方法通过dsp中的数据存储模块存储转换数据，即将转换数据存储至dsp的片内存储器中，简化了系统设计，降低了成本。

54、2、传统方法中，由于高速通讯接口的发送速度无法与adc结果寄存器内转换数据的刷新速度保持一致，发送速度的控制精度差，只能以更高的速度发送转换数据来保证不丢失数据，并且后期还需要进行额外的数据降重工作；而本方法通过根据adc模块生成数字信号获取读取速度，并根据读取速度生成相应的数据搬运程序，通过数据搬运程序将数字信号搬运至数据存储模块，保证了数据的实时性，并且不需要高速的通讯接口硬件。