四、FR8016HA主控特性
4.1、FR8016HA简介
FR8016HA是freqchip研发生产的一款符合BLE5.0标准的SOC芯片，内置16位audio codec可以支持模拟音频输入输出，内置PMU可以对外部锂电池提供200mA的充电电流，512kBFlash，48kBRAM。该mcu支持C语言编程易于开发，支持Keil开发环境和Jlink调试。拥有丰富的外设接口：GPIO*15、SPI、IIC、UART、ADC、PWM
4.2、16bit ∑Δ型ADC介绍
在FR8010H中有内置的audio codec，其中包含有一路16 bits精度，速率可达到48K的adc通路。该adc属于Σ-Δ ADC，因此当输入信号电压小于VMID（大概为AVDD/2）时，采样数据为负值，当大于VMID时采样数值为正值。经测试该ADC具有较好的线性度。在使用时我们建议通过取多点（若以48K采样率，可以每16K点进行一次统计），然后取平均值的方式来提高精度。
1. 该ADC有效输入范围为采样范围的10%~90%AVDD
2. 该ADC的采样输出为-24000~24000（该值与实际电压对应关系需要校准，校准方法在后面介绍）
由于生产工艺差异，会造成不同的芯片对相同的输入电压值转换出不同的结果，这就需要有个校准的过程。因为ADC工作在有效范围内为线性输出，所以需要两个点就可以对该ADC进行校准。ADC输入信号值x与采样值y的数学关系如下：
y = ax + b
其中a与b为需要通过校正得到的两个参数。以额温枪为例，参考设计如下图：
其中U4为热电堆接口，IR_OUT为ADC输入信号。校正流程如下：
1. 将TO+和TO-短接，那么相当于被测信号输入电压为0，这时得到一个ADC的采样值为B1，带入上面公式（B1 = a * 0 + b），可以得出这条转换直线的偏移量b = B1
2. 在已知的环境温度下，将热电堆朝向已知温度的黑体探测（这时TO+和TO-之间的电压通过查表可得为A），这时得到一个ADC的采样值为B2，带入公式（B2 = a * A + B1），可以得出这条直线的斜率为a = （ B2-B1 ） / A。
3. 以上两个过程就可以确定该直线，如果想得到更好的效果，那就是将1步骤换成另外一个温度的黑体进行2步骤的测量。
注：为了得到较为精确的值，这就要求B2和B1的差值比较大，而B1为0附近的值，因此在测量黑体时离0点（环境温度25度，黑体温度为25度）越远越好。
在实际使用中通过公式x = （ y – b ） / a来得到实际的被测电压，其中b和a通过上面的校准过程可以得到。