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基于STM32CUBEME之ADC轮询和USART打印经验分享

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攻城狮Melo 发布时间:2023-4-13 19:03
概述
    本章通过使用模数转换器(ADC),通过轮询方式采集多个ADC通道电压。

* {" E8 {7 w( M$ S0 b- C硬件准备
    首先需要准备一个开发板,这里我准备的是NUCLEO-F030R8的开发板:   
/ e7 H- B, g6 h; n! h
) {  o/ b+ s  m4 H, [6 ?* F
微信图片_20230413190340.jpg
& h' i% x' k' E/ P1 ?4 e& u. o8 p
选择芯片型号
       使用STM32CUBEMX选择芯片stm32f030r8,如下所示:

, c9 P& d7 i1 u& M" T& @# \( q3 h
微信图片_20230413190336.png
' z6 E* v& h8 [( u
配置时钟源
    HSE与LSE分别为外部高速时钟和低速时钟,在本文中使用内置的时钟源,故都选择Disable选项,如下所示:; \9 X, w: @8 T+ k& w
+ W3 D! T7 S$ j
微信图片_20230413190334.png

: S. ~1 |6 t  V9 m& s5 S3 E5 l配置时钟树
    STM32F0的最高主频到48M,所以配置48即可:
- E5 _3 R( X0 q% A
& N1 a( ~) n4 d6 }5 m
微信图片_20230413190331.png

$ k+ d& d4 o( Q4 o/ j串口配置
    本次实验使用的串口1进行串口通信,波特率配置为115200。
- _& D. F' k+ K

& }( Y0 s8 p8 Y% g' Z7 A
微信图片_20230413190328.png
( a! b( g$ Q$ A+ x9 @5 v

5 x( ~5 p, @  f' P+ G! ?ADC配置
    STM32f030中,有一个ADC(模拟/数字转换器),每个 ADC 有 12 位、 10 位、 8 位和 6 位可选,每个ADC有16个外部通道、2个内部通道和一个VBAT 通道的信号。
    本文将开ADC的IN0、IN1、IN15一共三个通道,来分别读取ADC,由于串口2和IN2,IN3复用,故不使用IN2、IN3。配置如下:
   
微信图片_20230413190325.png

6 ?7 `( g* i- d. {4 v- ?& ?
生成工程设置
    注意在生产工程设置中不能出现中文,不然会报错。7 v, {# h- n6 Z. }" ^0 }0 ~

! A* g5 Q8 r5 A
微信图片_20230413190322.png
4 }7 V, [" Z0 `# n! F! m* `
生成代码, i2 X) q5 A. @0 y9 T# U+ U# M
微信图片_20230413190318.png
9 X7 r" l/ {( G( Z* ^% A, e
) D0 X8 t6 {1 u9 |" d; s
配置keil
微信图片_20230413190315.png

9 B' j8 b% g, U* D; ~2 ?
微信图片_20230413185556.png
0 O) [2 p( F7 L- a

$ ^, q, L6 [! v% I" ?& w
    在main.c中,添加头文件,若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。
  1. /* USER CODE BEGIN Includes */+ {: e: @  Q# |! L& H
  2. #include "stdio.h"
    , |8 v8 Z4 K  q3 Z# N
  3. /* USER CODE END Includes */
复制代码
% C: Q" k- K& e% x/ P3 E  W
    函数声明和串口重定向:
  1. /* USER CODE BEGIN PTD */) q& g$ O+ Z6 q+ U; W6 V. _; s
  2. #ifdef __GNUC__
    , ]+ W' T6 g1 @% U+ q* t
  3. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
    7 L6 s# ~% `% R' }' D( C6 x* E* @
  4. #else$ D& w1 f! L0 W9 `  j" e! d" e& Y
  5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f). J2 }% k% |8 ^# I* Z# C$ ?: B
  6. #endif /* __GNUC__ */0 R9 G$ Y; Y  t: L/ B
  7. 0 ?0 Y" m4 k) ]( v) a
  8. 1 b1 n! v  |, t4 U: Z$ D+ ~
  9. PUTCHAR_PROTOTYPE
    , E7 l1 c6 _+ e# z# w/ x! M  n
  10. {! l9 `" ?2 R, A8 B' k
  11.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    6 h+ u( k- J/ z; \
  12.     return ch;
    ' D. N/ R! X* w
  13. }' w( L% d7 s. v
  14. /* USER CODE END PTD */
复制代码

, w; e. v, G1 `# [2 L
    变量定义:
  1. /* USER CODE BEGIN 0 */
    " n4 A7 r; r; W* [& U7 b
  2. uint8_t i;8 E1 j, e  B& E/ J& d) d
  3. uint16_t adcBuf[3];//存放ADC) z4 l; W* V' b. L9 ?: L, ]- _
  4. /* USER CODE END 0 */
复制代码
1 Q  t! [5 Q5 C0 p3 ?) d' }
    主循环:
  1.   /* USER CODE BEGIN WHILE */8 P& K/ n2 O  {8 q. H; g! w1 t
  2.   while (1)
    9 h" ^$ W! w1 ]% E( ~. l% a
  3.   {1 ~6 K* c! _. Z: P. x
  4.     /* USER CODE END WHILE */  x- q/ B4 D: {. |) G
  5. 4 ~# g! f3 u/ F- {* k8 V; `# Y
  6.     /* USER CODE BEGIN 3 */9 ~# T, Q, _: I
  7.   i=0; . Q2 V2 a+ [3 L! ~5 M: L
  8. while(i<3)
    # C4 j# A$ ~% p! O# _
  9. {/ B9 G1 J0 R# W; I8 ~1 P
  10.   HAL_ADC_Start(&hadc);//启动ADC
    ) _1 E& {, |' k  Q  Y
  11.   HAL_ADC_PollForConversion(&hadc,0xffff);//表示等待转换完成,第二个参数表示超时时间,单位ms.
    . }/ U+ q9 I4 }3 V( k/ j2 v
  12.   //HAL_ADC_GetState(&hadc1)为换取ADC状态,HAL_ADC_STATE_REG_EOC表示转换完成标志位,转换数据可用。
    . Q/ O$ I0 G4 ~+ H' g! P/ ]8 B
  13.   if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc),HAL_ADC_STATE_REG_EOC))//就是判断转换完成标志位是否设置,HAL_ADC_STATE_REG_EOC表示转换完成标志位,转换数据可用
    8 I  r$ \7 L5 g
  14.   {) W% B. `1 O9 y. W5 P
  15.    //读取ADC转换数据,数据为12位。查看数据手册可知,寄存器为16位存储转换数据,数据右对齐,则转换的数据范围为0~2^12-1,即0~4095., l5 [2 T1 Y: D' @/ C0 L
  16.    adcBuf[i]=HAL_ADC_GetValue(&hadc);$ {) ~* a; F& Y; t7 @6 H* F
  17.    printf("\nadc%d=%4.0d,电压=%1.4f",i,adcBuf[i],adcBuf[i]*3.3f/4096);2 b& E8 l) r9 W9 ~0 ^) b, w- M
  18.    i++;
    5 y% K' m" D% d$ a8 d9 N* e* X
  19.   }
    5 H4 A7 V5 c( [/ I
  20. }! D0 J+ R4 M" D9 p
  21. 4 |8 p  H0 k3 \' Q$ u% u1 l) A; e! F
  22. HAL_ADC_Stop(&hadc);8 E- A7 ^- R, f1 u4 ]
  23. HAL_Delay(500);      a: t3 y, H$ T( _/ b1 h
  24.   }
    ; _* j. `2 w8 i6 S# L9 O  b- O: j, y
  25.   /* USER CODE END 3 */
复制代码

/ W* m. v6 v! Q3 g1 b, U" W2 y
% i$ Z) h9 G- t
演示效果
    设定adc0口接3.3V,adc1口接GND,adc3口接1.5V,输出如下。; c) q" ]1 Y0 [' R( c) ]
0 O% {' l7 O$ l  Y: Z6 C+ a
微信图片_20230413185036.png

4 D1 ^( X' S, X' F5 I# B5 k
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( @% O6 N: H/ f# a. h) K+ F* j

- `5 S0 {0 \, X: S
4 n+ p& `) m! E: ^, x, q7 c' l3 f. K9 y4 \; V1 T. ]6 V1 B
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