图 3-6 展示了 per_sample_dsp() 函数的流程图。per_sample_dsp() 函数用于计算中间点积结果，这些结果会馈送到前台进程以计算计量读数。电压样本和电流样本均在专用 64 位寄存器中进行处理和累积。每相有功功率和无功功率也在 64 位寄存器中累积。

图 3-6 per_sample_dsp () 函数

累积 CYCLES_PER_COMPUTATION 个周期（如果 F_NOM = 50Hz，为 10 个周期，如果 F_NOM = 60Hz，为 12 个周期）后，后台进程将触发前台函数以计算以下参数的最终值：RMS 电压和电流；有功、无功和视在功率；有功、无功和视在电能；频率；功率因数；基波电压、基波电流、基波有功功率、基波无功功率和基波视在功率；欠压偏差和过压偏差；以及电压 THD 和电流 THD。在软件中，有两组点积：在任何给定的时间，一组供前台用于计算，另一组供后台用作工作集。后台进程有足够的样本后，进程会交换两个点积，使前台可以使用后台进程刚刚计算出的新点积，而后台进程可以使用新的空集来计算下一组点积。

每当电压通道上出现前沿过零（− 到 + 电压转换）时，per_sample_dsp() 函数还负责更新相应相位的频率（以每个周期的样本数为单位），并触发 1 周期 V_RMS 读数的前台计算。这个 1 周期 V_RMS 读数的计算与每 CYCLES_PER_COMPUTATION 个周期更新的 V_RMS 读数不同。1 周期 V_RMS 读数专门用于更新骤降、骤升和中断状态变量。1 周期 V_RMS 的计算与用于 CYCLES_PER_COMPUTATION 点积的方案使用相同的点积交换方案。

per_sample_dsp() 函数还负责输出电压过零引脚（可选）。每当一个电压通道上出现负到正过零并且该电压通道的相应 1 周期 V_RMS 读数大于中断阈值时，该引脚则出现下降沿。如果一个电压通道上出现正到负过零并且该电压通道的 1 周期 V_RMS 读数大于中断阈值，该引脚则出现上升沿。为了减轻输出过零引脚对此设计的精度的影响，过零输出不需要选择在连接到 LED 的 GPIO 引脚上。

以下部分介绍 per_sample_dsp() 函数中的各个电量测量元素。