我的第二个单片机开源项目——全比例模型遥控器摇杆位置采样与PPM编码信号输出程序

joyrus

要点：
1. 遥控器摇杆并没有占用电位器的所有行程，所以其采样电压并非0-5V，这样的话就需要使用单片提供的Vref+/-两个参考电压引脚来框定摇杆满行程的电压。另外还要考虑微调叠加的总电压。当然如果是独立微调电位器暂时就不用考虑。

2. 如果设计为4通道全比例那么需要4个ADC通道，如果微调独立则需要另外4个ADC通道，微调的另一种方式为机械按钮，这样就需要8个普通IO口，节省下的4个ADC通道可用于遥控器通道扩展。

3. PPM编码的特点：在以20ms为周期(每一帧)的信号中包含了所有通道的信息，每个通道占用最多2.5ms的脉冲宽度，这样一帧信号中最多只能纳入8个通道的信息。这就是为什么Futaba的遥控器在PPM模式下仅支持8通道的原因。

4. 单片机需要在20ms内完成所有通道的ADC转换并将数据处理后输出标准的PPM编码。如果以最简单的不带任何存储与调整功能的遥控器为例，其对单片机的处理能力主要由遥控器通道的数量决定的，当然同时还有能够使用的晶振频率，概念就是电脑CPU的频率一样。

5. 如果使用单片机内部的ADC，那么在获得结果后可以直接用于转换输出PPM编码，但这样也会占用单片机(MCU)的处理时间，因为ADC采样需要时间，同时采样后因对数据进行一些基本的校验，这都需要时间，即使MCU有8通道的ADC也是一个个轮流采样，而不是同时进行的。如果用独立的ADC采样IC，那么采样的过程就可以和MCU并行工作，但问题又来了。ADC采样后的数据需要传输到MCU来处理，这需要程序对数据进行缓存。本人认为在对采样位数要求不高(一般8位-10位)，遥控器通道数比较少的情况下，应该使用MCU内建的ADC。而在通道数比较多，采样位数12位甚至更高时要考虑使用独立的ADC部件。最佳的方式是用一颗MCU独立采样并处理采样数据，有专门的共享存储器来存储数据供其他MCU使用并输出需要的更高级的数据格式。

6. ADC采样位数问题，PIC16F877A有10位ADC，而8位MCU需要处理超过8位的数据需要分两步来做，所以是选择8位还是10位ADC模数在实际编程时将做以比较。如果MCU(单片机)的处理能力有足够的冗余，内存空间足够，程序代码空间足够(如果使用查表确定转换关系的话，表长度将增加到原来的4倍)，考虑使用10位ADC模数转换。