這種硬件上的聯動響應，更為迅速直接。因為不需要CPU幹預，也減少了不必要的中斷或喚醒，即使在CPU處於某種休眠狀態下，該觸發機製仍可以在低功耗的情況下運行。當然除了用於觸發ADC之外
，這種事件機製還可以用於其他外設的聯動。

 

2. 帶有計算功能的ADC——對轉換結果自動進行計算處理

 

ADC的(de)轉(zhuan)換(huan)結(jie)果(guo)，被(bei)用(yong)來(lai)做(zuo)某(mou)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)計(ji)算(suan)或(huo)分(fen)析(xi)。比(bi)如(ru)驗(yan)證(zheng)結(jie)果(guo)是(shi)否(fou)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)或(huo)者(zhe)用(yong)來(lai)濾(lv)除(chu)信(xin)號(hao)中(zhong)的(de)噪(zao)聲(sheng)。盡(jin)管(guan)用(yong)來(lai)濾(lv)波(bo)的(de)軟(ruan)件(jian)算(suan)法(fa)都(dou)比(bi)較(jiao)成(cheng)熟(shu)，比(bi)如(ru)中(zhong)值(zhi)濾(lv)波(bo)
、算數平均濾波和滑動平均濾波等，但是無論是什麼樣的軟件算法，它們都是需要較大的RAM空間和CPU運算資源。首先在係統的RAM區保留一段時間內的轉換值，然後對這些轉換值進行分析、濾波
，並進行處理。而在MCU係統中，RAM空間都是很有限的，而且軟件濾波算法的運行，需要消耗CPU的能力和時間
，導致整個轉換數值的濾波係統運行效率不高。

 

創新的ADC設計，使得ADC自身具有轉換後的計算功能
，可以對ADC轉換的數據進行複雜的運算，而無需CPU幹預。使用這種具有運算能力的智能ADC， 在轉換完成後
， 結果可以通過預定的計算功能來傳遞，將不需要編寫代碼來查看ADC結果是否落在某個窗口之內或之外
，也可以直接獲取ADC平均樣本值或者濾波器樣本數據值等。這種計算由ADC外設本身執行，加速了通常由軟件完成的算術任務
，不再需要占用CPU資源和額外的RAM緩衝空間。例如，如下圖PIC® Q10係列MCU上ADC的計算功能簡化框圖所示
， 可以通過配置ADC的ADMD位來控製ADC計算模塊以選擇五種不同的操作模式之一：基本模式、累加模式、平均模式、突發平均模式和低通濾波器模式等。

 

 

圖 2： PIC® Q10單片機中的ADC計算模塊框圖

 

3. 自動上下文保存——使ADC通道切換應用自如

 

在傳感器係統應用中，經常會遇到多個模擬輸入通道共用一個內部ADC硬件的情況。 比如在一個環境檢測係統中
， 溫度

、濕度、氣壓和光線強度等傳感器的模擬輸入將會使用同一個ADC（同一個采樣保持電路）的不同通道。ADC通過切換各個通道
，分時進行A/D轉換。對於複用ADC的模擬輸入，每個通道的控製方式，都可能是不同的，比如狀態和數據寄存器配置和轉換後的計算方式等等。例如
，通道一將ADC配置為突發平均模式，通道二將ADC配置為累加模式……不同通道的獨特控製方式

，使得ADC在切換通道時需要附加軟件開銷，比如首先停止ADC
，按照ADC采集通道的預定順序找到相應的狀態和寄存器，重新配置對應的控製方式，再啟動ADC…，運行過程中的頻繁切換無疑降低了ADC的運行效率。

 

解決這一問題的最新ADC特性，是把每個通道的特定轉換控製方式
，按照預定采集順序，保存為上下文。該上下文隻能通過A/D上下文選擇寄存器，或者直接存儲器訪問（DMA）。這樣ADC運行時，ADC硬件模塊會自動從內存中傳輸當前活動通道的上下文，進入相關的ADC寄存器並執行所需的轉換。這樣就顯著提高了ADC切換通道采集數據的效率
，也不占用CPU資源。有趣的是
，Microchip將帶有運算特性的ADC稱為ADCC （ADC with Computation），而將又帶有上下文保存特性的ADCC稱為ADCCC （ADC with Computation and Context）。

      

單片機和傳感器連接的應用越來越多
，幸運的是，MCU設計者一直在擴展其MCU外設的功能。 類似ADC上(shang)這(zhe)些(xie)新(xin)功(gong)能(neng)的(de)創(chuang)新(xin)，已(yi)不(bu)僅(jin)僅(jin)在(zai)其(qi)自(zi)身(shen)轉(zhuan)換(huan)方(fang)麵(mian)，而(er)是(shi)實(shi)現(xian)了(le)與(yu)其(qi)他(ta)外(wai)設(she)聯(lian)動(dong)啟(qi)動(dong)采(cai)樣(yang)，轉(zhuan)換(huan)後(hou)的(de)計(ji)算(suan)，以(yi)及(ji)多(duo)個(ge)複(fu)用(yong)通(tong)道(dao)的(de)自(zi)動(dong)切(qie)換(huan)等(deng)，集(ji)成(cheng)了(le)針(zhen)對(dui)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)鏈(lian)路(lu)上(shang)的(de)多(duo)個(ge)環(huan)節(jie)。這(zhe)些(xie)環(huan)節(jie)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)運(yun)行(xing)，不(bu)占(zhan)用(yong)係(xi)統(tong)總(zong)線(xian)


，這(zhe)對(dui)降(jiang)低(di)CPUfuzai，jiangdixitonggonghao
，zengqiangxitongxiangyingxiaolv，zengqiangxitongjianzhuangxingdengdouyoufeichangdadeyiyi。danpianjishejizhemenyiqichuangxinxingdezhihui
，yijiduiqianrushixitongyingyongxizhiruweidedongcha，jianghuishideMCU和傳感器的連接應用設計，越來越靈活
，越來越高效！
（來源：Microchip，作者：Paul Zhang張榮寶，MCU8 產品部市場推廣經理）