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ADC 是 Analog-to-Digital Converter 的缩写#xff0c;指的是模拟/数字转换器。它将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号。在 STM32 中#xff0c;ADC 具有高达 12 位的转换精度#xff0c;有多达 18 个测量通道#xff0c;其中 16 个为外部通道指的是模拟/数字转换器。它将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号。在 STM32 中ADC 具有高达 12 位的转换精度有多达 18 个测量通道其中 16 个为外部通道2 个为内部通道。各通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行并将扫描结果存储在 16 位的数据寄存器中
2.突如其来的结构讲解 输入电压范围ADC 所能测量的电压范围一般为 0 ~ VREF其中 VREF 可以是 VDDA 或外部参考电压输入通道ADC 的信号通过输入通道进入单片机内部每个通道可以是外部的 GPIO 或内部的 VREFINT、VSS、温度传感器等转换通道ADC 的输入通道在转换时又分为规则通道和注入通道规则通道最多有 16 路注入通道最多有 4 路它们可以有不同的转换顺序和触发方式触发源ADC 的转换可以由软件或外部触发外部触发可以是定时器或外部引脚它们可以有不同的极性和源选择转换周期ADC 的转换需要一定的采样时间和转换时间采样时间可以由 SMP[2:0] 位设置转换时间由 ADC 时钟决定总转换时间为 Tconv 采样时间 12.5 个周期数据寄存器ADC 的转换结果存储在 16 位的数据寄存器中可以是左对齐或右对齐可以是单个或双个可以是规则或注入数据传输ADC 的转换结果可以通过中断或 DMA 的方式传输到内存或其他外设可以设置不同的传输模式和优先级
3.程序实例 数据转换结束后可以产生中断中断分为三种规则通道转换结束中断注入转换通道转换结 束中断模拟看门狗中断除了产生中断外还可以产生 DMA 请求。因此代码部分我仅采用单通道和 AD多通道。 AD单通道 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟/*设置ADC时钟*/RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频ADCCLK 72MHz / 6 12MHz/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); //将PA0引脚初始化为模拟输入/*规则组通道配置*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规 则组序列1的位置配置为通道0/*ADC初始化*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //定义结构体变量ADC_InitStructure.ADC_Mode ADC_Mode_Independent; //模式选择独立模式即单独使用ADC1ADC_InitStructure.ADC_DataAlign ADC_DataAlign_Right; //数据对齐选择右对齐ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发使用软件触发不需要外部触发ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode DISABLE; //连续转换失能每转换一次规则组序列后停止ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode DISABLE; //扫描模式失能只转换规则组的序列1这一个位置ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel 1; //通道数为1仅在扫描模式下才需要指定大于1的数在非扫描模式下只能是1ADC_Init(ADC1, ADC_InitStructure); //将结构体变量交给ADC_Init配置ADC1/*ADC使能*/ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1ADC开始运行/*ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1); //固定流程内部有电路会自动执行校准while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) SET);ADC_StartCalibration(ADC1);while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) SET);
}AD带中断
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 打开 ADC IO端口时钟ADC_GPIO_APBxClock_FUN ( ADC_GPIO_CLK, ENABLE );// 配置 ADC IO 引脚模式// 必须为模拟输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin ADC_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AIN;// 初始化 ADC IOGPIO_Init(ADC_PORT, GPIO_InitStructure);
}/*** brief 配置ADC工作模式* param 无* retval 无*/
static void ADCx_Mode_Config(void)
{ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // 打开ADC时钟ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE );// ADC 模式配置// 只使用一个ADC属于独立模式ADC_InitStructure.ADC_Mode ADC_Mode_Independent;// 禁止扫描模式多通道才要单通道不需要ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode DISABLE ; // 连续转换模式ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode ENABLE;// 不用外部触发转换软件开启即可ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None;// 转换结果右对齐ADC_InitStructure.ADC_DataAlign ADC_DataAlign_Right;// 转换通道1个ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel 1; // 初始化ADCADC_Init(ADCx, ADC_InitStructure);// 配置ADC时钟为PCLK2的8分频即9MHzRCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); // 配置 ADC 通道转换顺序和采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_CHANNEL, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);// ADC 转换结束产生中断在中断服务程序中读取转换值ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC, ENABLE);// 开启ADC 并开始转换ADC_Cmd(ADCx, ENABLE);// 初始化ADC 校准寄存器 ADC_ResetCalibration(ADCx);// 等待校准寄存器初始化完成while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADCx));// ADC开始校准ADC_StartCalibration(ADCx);// 等待校准完成while(ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));// 由于没有采用外部触发所以使用软件触发ADC转换 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);
}static void ADC_NVIC_Config(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;// 优先级分组NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);// 配置中断优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel ADC_IRQ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE;NVIC_Init(NVIC_InitStructure);
} 4.结语
ADC 是 stm32 单片机的一个重要的外设它可以让我们获取外部的模拟信号并进行一些有用的操作例如
测量电压、电流、电阻、电容等电路参数测量温度、湿度、气压、光照等环境参数采集声音、图像、视频等多媒体信号实现模拟信号的滤波、放大、调制、解调等信号处理
