楼主这么神的帖子，我今天才看到，实在是罪过。
班门弄斧一下。


1. 内置ADC和PWM互相影响的问题
STM8输出PWM的时候，即便外部负载很小，但端口本身仍为pF级别负载。如果您使用的STM8是单组电源脚的最便宜型号，ADC会受影响。
电源退耦极为重要。我看了楼主的layout对退耦做的很好，单片机供电也是从5V最近取得的。


2. C++
串口通信的上位机用什么语言写都好，就是用C++最不好。这是微软的锅。目前较为推荐的是.NET或者python。


3. 2.56M电阻
所以，那个10k是1%还是5%？


4. RCRCRCRCRC滤波
如果目的是实现陡峭的滚降，您的阻容取值和拓扑是完全错误的，除了导致相移极高（反应慢），滤波效果并不好。
既然输入已经是10k+22nF，下一环节应考虑使用100k+2.2nF，以实现40dB滚降，同时最小化相移。


5. 光耦截止慢
我做过这个实验，817光耦推挽，极限大概是5kHz。楼主既然着迷zheng，应该买高速逻辑光耦，1块多一个，马上解决问题。


6. 分辨率和噪声
既然楼主是测电池电压，而且每秒钟只测2次，不如用内置ADC按照100kHz采样，然后FIR滤波以获得低噪声和高分辨率。