关于单片机AD采集到的电压跟实际测试到的电压相差较大的问题分析

当遇到MCU采集到的AD值相差特别大的时候，应该怎么分析。 1.首先再次确认采样点的实际电压。 2.确认采样的参考电压是否正确，是内部参电压VCC、1.2V或者是外部的Vref. 3.以上两步都确认没有问题后，核查代码的初始化有无问题。 4.以上都确认无误的话，观察AD的IO口的对外电阻值，是否在芯片推荐使用的对外电阻值得范围之内。如果超出芯片推荐的范围值得话就要小心了，有可能是因为外部阻抗过大所导致的AD采样不准。 如果是这种情况的话，可以先将AD的采样保持时间设置的尽量长，将AD的的分频调至最大，以保证采样时间的充足。如果依旧无法解决的话，建议将对外阻抗调整到芯片推荐范围之内。

案例： 我遇到过的一个现象就是如此： AD采样的电压跟实际值相差太大，软件和采样时间都检查过了没有问题，最后去看AD口的阻抗，我们使用220M ：22M的分压比来采样的（因为产品的低功耗需求，必须在每一个节点来把控功耗的限制，因为AD采样其实是蛮增加功耗的，所以就尽量放大阻抗限流，以此来控制功耗。）。查看芯片数据手册，推荐使用的是1M以内的推荐对外阻抗，所以将阻抗调整到推荐范围就顺利解决了该问题。

说到这里不得不提及一个问题，为什么外部阻抗过大会导致AD采样失准呢？ 因为芯片内部的AD采样的原理是靠一个RC电路来实现的，采样保持时间其实就是等C充电完成来测量C的电压就是实际测得的电压值，由于外部阻抗过大的时候，限流严重导致AD口灌入的电流减小很多，导致RC即使在最大的采样保持时间也没法将C充电至外部实际电压值，所以导致AD采样失准，这是阻抗过大之后AD采样失准的核心原因。