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功能描述

16 Aug 2024
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关于采样的定义

在 GPAI 模块中,采样被细分为以下三种类型,以便更好地理解和应用不同的采样类型:
  • 单次采样:是指对任意输入信号进行一次 ADC 采样的过程 ,一次采样对应一条 ADC 采样命令。

    单次采样简单直接,适用于需要快速获取单个数据点的场景。

  • 单点采样:是指 ADC 在任意一个时间点开始的连续采样过程。单点采样过程可能是单次采样,也可能包含多次采样,具体由 SBC 配置决定。

    例如 ADC 在一个时间点开始对某个特定信号进行多次采样,即执行多条 ADC 采样命令,以获得多个采样值。然后通过对采样值的适当的滤波,如算数平均,以获得一个更加准确和稳定的平均结果。

    单点采样适用于需要在嘈杂环境中准确测量模拟信号的应用。通过连续采样并应用算术平均滤波,可以有效地抑制随机噪声,从而得到更平滑的测量结果。

  • 周期采样:是指 ADC 在对特定信号进行固定间隔的周期性单点采样,每个周期就进行一次单点采样。

    周期采样模式允许用户以一定的时间间隔重复采样,从而捕捉到信号的周期性变化。通过调整采样间隔,可以根据具体应用的需求来优化数据的采集频率和精度。

    周期采样适用于需要连续监测信号变化的场景,通过周期性地获取数据点,可以有效地跟踪和分析信号的变化趋势。

高/ 低电平报警阈值

GPAI 模块能够根据设定的高低阈值来检测信号的变化,并在信号超过或低于设定的阈值时触发相应的报警。用户可以设定一个高阈值和一个低阈值,用于确定何时触发报警:

  • 低电平报警阈值:
    • 低电平报警有效阈值 (LLAVV)
    • 低电平报警解除阈值 (LLARV)

    LLAVV ≤ LLARV,并且 LLARV - LLAVV 为低电平报警的迟滞值,必须覆盖信号的正常抖动范围,才能保证不会反复出现虚警。



  • 高电平报警阈值:
    • 高电平报警有效阈值 (HLAVV)
    • 高电平报警解除阈值 (HLARV)

    HLAVV ≥ HLARV,并且 HLAVV - HLARV 为高电平报警的迟滞值,必须覆盖信号的正常抖动范围,才能保证不会反复出现虚警。



高/ 低/ 正常电平数据界定

为了区分不同状态下的信号数据,寄存器 GPAI_CHnACR 中定义了电平数据的相关概念,确保在分析信号时能够准确识别出异常情况:
  • 高电平数据:是指高电平报警使能之后,在高电平报警有效 (HLAV) 和高电平报警解除 (HLAR) 期间所取得的采样数据。高电平采样数据的数值一定不小于高电平报警解除阈值 (HLARV)。

    如下图所示,虚框范围内的信号就是高电平采样数据对应的信号:



  • 低电平数据:是指低电平报警使能之后,在低电平报警有效 (LLAV) 和 低电平报警解除(LLAR)期间所取得的采样数据。低电平采样数据的数值一定不大于低电平报警解除阈值 (LLARV)。

    如下图所示,虚框范围内的信号就是低电平采样数据对应的信号:



  • 正常电平数据:是指排除了高电平数据与低电平数据之后,剩余的采样值。

    正常电平数据有助于了解系统在正常运行状态下的表现。

注: 上述数据都是算数平均之后的值。

通过设定高低阈值并监测信号的变化,可以有效地捕捉到高电平和低电平事件,并在必要时触发相应的报警或处理措施。同时,正常电平数据的获取则有助于了解系统在正常运行状态下的表现,为后续的数据分析和决策提供参考。