0 引言

　　在由單片機(jī)和PC 機(jī)構(gòu)成的檢測(cè)系統(tǒng)中，通常會(huì)由多個(gè)單片機(jī)采集數(shù)據(jù)并將經(jīng)過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)通過(guò)串口送往上位PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。PIC 單片機(jī)A/D 轉(zhuǎn)換后的結(jié)果大多是8 位或10位的，8 位的A/D轉(zhuǎn)換不涉及該問(wèn)題。以10 位的數(shù)據(jù)為例，在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)需要占用2 個(gè)8 位的字節(jié)，低8 位和高2位分別存儲(chǔ)在2 個(gè)字節(jié)中，但是用于存儲(chǔ)高位數(shù)據(jù)的8 位寬的RAM 單元中僅有2 位是有效數(shù)據(jù)。

　　單片機(jī)的存儲(chǔ)空間有限，以單片機(jī)為例，RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器按功能分為通用寄存器和特殊功能寄存器兩個(gè)部分，除去特殊功能寄存器外，僅有368個(gè)8 位寬的RAM 單元，單片機(jī)能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量很有限。假設(shè)將每次A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)，每個(gè)數(shù)據(jù)都要占用2 個(gè)字節(jié)，理想狀態(tài)下也只能存儲(chǔ)184個(gè)數(shù)據(jù); 假設(shè)需要存儲(chǔ)100個(gè)A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，就要占用200個(gè)字節(jié)的單元，這樣的存儲(chǔ)方式并未將單片機(jī)的存儲(chǔ)空間充分利用，同時(shí)，如果將A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)串口直接上傳，串口就要向上傳送200 幀的數(shù)據(jù)，有效傳輸速率比較低，沒(méi)有充分利用數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)位。為此，本文提出如下方法將A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)先進(jìn)行處理后再存儲(chǔ)或上傳。

　　1　程序設(shè)計(jì)思路

　　以10 位的A/D 轉(zhuǎn)換為例，可以將A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果暫存在a［size］ 中，然后把數(shù)組a 中的數(shù)據(jù)一位一位地取出，把低8 位和高8 位拆開(kāi)分別存放，低8 位存放在數(shù)組b 中，高8 位存放在數(shù)組c 中，由于高8 位的數(shù)據(jù)中只有2 位是有效數(shù)據(jù)，我們可以把有效數(shù)據(jù)取出組合成一個(gè)新的數(shù)據(jù)存放，當(dāng)上傳數(shù)據(jù)后再用相反的方法解碼，把數(shù)據(jù)恢復(fù)到原先的狀態(tài)。這樣對(duì)于10 位的A/D 轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō)可以節(jié)省3/8 的空間，需要向上位機(jī)傳送的數(shù)據(jù)也會(huì)比較少，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間僅為原來(lái)的5/8。

　　2　采用C 語(yǔ)言編寫的程序

　　本文采用PIC16F877單片機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。其中定義i、h、j、n、m 為int8，a［size］ 為int16 的數(shù)組，用于暫存A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果; b［number］、c［number］、d［number］ 是int8 的數(shù)組。程序原文如下：

　　程序首先利用一個(gè)for 循環(huán)將A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)拆開(kāi)，將低8 位存放在數(shù)組b 中，高2 位暫時(shí)存放在數(shù)組c 中。由于數(shù)組c 中的8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)都是僅有低2 位是有效數(shù)據(jù)，所以第二個(gè)for 循環(huán)將c［i］、c［i+1］、c［i+2］、c［i+3］中的2 位有效數(shù)據(jù)取出，按照由低到高的順序重新組合成一個(gè)8 位的二進(jìn)制數(shù)，放入數(shù)組d，構(gòu)成一個(gè)新的數(shù)組。這樣A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果由原來(lái)用數(shù)組a 表示變成了由數(shù)組b 表示低8 位、數(shù)組d 表示高2 位的狀態(tài)。

　　程序中的h、j、n、m 用于記錄最后轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)組的位置，在下一次轉(zhuǎn)換的時(shí)候，數(shù)據(jù)可以接在上一次的數(shù)據(jù)后面，n 和j 在主程序中cONvert （ ） 被調(diào)用之前首先被賦值為0。

　　3　結(jié)論

　　根據(jù)以上程序，我們可以按照類似的方法把12位的A/D 轉(zhuǎn)化結(jié)果進(jìn)行組合，將12 位的A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果拆成低8 位和高4 位，再將2 個(gè)高4 位重新組合成一個(gè)8 位的二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)，這樣對(duì)于12 位的A/D 轉(zhuǎn)化結(jié)果可以節(jié)省1/4 存儲(chǔ)空間，縮短1/4 傳輸時(shí)間。

　　該程序的執(zhí)行時(shí)間僅為990us，相對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間是很小的。在單片機(jī)空間小的情況下，以程序的執(zhí)行時(shí)間來(lái)?yè)Q取單片機(jī)的存儲(chǔ)空間是值得的。同時(shí)又能有效地縮短數(shù)據(jù)的上傳時(shí)間，提高有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。但是在數(shù)據(jù)量較少的時(shí)候，比如只有1 個(gè)A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，這樣做反而會(huì)耗費(fèi)時(shí)間、降低效率。