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基于STM32中的ADC经验分享

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攻城狮Melo 发布时间:2023-7-26 13:44
ADC简介
    STM32F103系列有3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道,ADC3一般有8个外部通道,各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断执行,ADC转换的结果可以左对齐或右对齐储存在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz,其时钟频率由PCLK2分频产生。
$ {0 b, l+ k0 h5 \) O: N+ I
ADC功能框图讲解
    学习STM32开发板上的外设时首先要了解其外设的功能框图,如下:

4 ?3 h) `9 f# B1 h% M
微信图片_20230726134251_1.png

+ x3 x6 k8 n2 B' \( L% J) r& |; S
    功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:
1 [+ r$ G9 x2 O9 \  T
电压输入范围
    ADC所能测量的电压范围就是VREF- ≤ VIN ≤ VREF+,把 VSSA 和 VREF-接地,把 VREF+和 VDDA 接 3V3,得到ADC 的输入电压范围为:0~3.3V。

+ C4 [7 e" ~* S- f4 B2 \
输入通道
    ADC的信号输入就是通过通道来实现的,信号通过通道输入到单片机中,单片机经过转换后,将模拟信号输出为数字信号。STM32中的ADC有着18个通道,其中外部的16个通道已经在框图中标出,如下:

  C: `. s; Z! L7 N
微信图片_20230726134251.png

8 D: H2 b3 l/ ^- k: ^" t; v4 Z
    这16个通道对应着不同的IO口,此外ADC1/2/3 还有内部通道:ADC1 的通道 16 连接到了芯片内部的温度传感器, Vrefint 连接到了通道 17。ADC2 的模拟通道 16 和 17 连接到了内部的 VSS。
1 }1 R" J, w. z, _7 @
    ADC的全部通道如下图所示:

) x3 @" N6 ?9 V7 C8 h! S
微信图片_20230726134252_4.png
4 Q0 X* ]. D7 z
    外部的16个通道在转换时又分为规则通道和注入通道,其中规则通道最多有16路,注入通道最多有4路(注入通道貌似使用不多),下面简单介绍一下两种通道:
    规则通道顾名思义就是,最平常的通道、也是最常用的通道,平时的ADC转换都是用规则通道实现的。
    注入通道是相对于规则通道的,注入通道可以在规则通道转换时,强行插入转换,相当于一个“中断通道”吧。当有注入通道需要转换时,规则通道的转换会停止,优先执行注入通道的转换,当注入通道的转换执行完毕后,再回到之前规则通道进行转换。

3 \5 ~8 N& I$ K$ ~. m
转换顺序
    知道了ADC的转换通道后,如果ADC只使用一个通道来转换,那就很简单,但如果是使用多个通道进行转换就涉及到一个先后顺序了,毕竟规则转换通道只有一个数据寄存器。多个通道的使用顺序分为俩种情况:规则通道的转换顺序和注入通道的转换顺序。
    规则通道中的转换顺序由三个寄存器控制:SQR1、SQR2、SQR3,它们都是32位寄存器。SQR寄存器控制着转换通道的数目和转换顺序,只要在对应的寄存器位SQx中写入相应的通道,这个通道就是第x个转换。具体的对应关系如下:

* ^- p6 @- \) L2 w$ X% _! F: L
微信图片_20230726134252_3.png
: p5 P# ~% E2 Y: e' \
    通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:

5 g4 T5 G7 e, K7 N7 |
微信图片_20230726134252_2.png
! ?) x- @# T1 q' N1 d, R

3 ]4 T" }9 X- }: I. x# e& s- g
    和规则通道转换顺序的控制一样,注入通道的转换也是通过注入寄存器来控制,只不过只有一个JSQR寄存器来控制,控制关系如下:
微信图片_20230726134252_1.png

8 K9 z: W' T$ }) Q1 f
    需要注意的是,只有当JL=4的时候,注入通道的转换顺序才会按照JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4的顺序执行。当JL<4时,注入通道的转换顺序恰恰相反,也就是执行顺序为:JSQ4、JSQ3、JSQ2、JSQ1。
    配置转换顺序的函数如下代码所示:
  1. 3 B* z4 g( S5 @# {
  2. /**
    6 N7 r/ V( S3 f0 Z9 _# O. O
  3.   * @brief  Configures for the selected ADC regular channel its corresponding& I) U$ C4 n0 W+ u. E' r
  4.   *         rank in the sequencer and its sample time.
    , z  s  }* ~8 U: G& t. P& r7 h0 |
  5.   * @param  ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral., |) x/ D- E& s; d4 a
  6.   * @param  ADC_Channel: the ADC channel to configure.
    ) G' G# `, l* `, s# n- [
  7.   *   This parameter can be one of the following values:
    : Q& \: ?* i9 |+ k4 [* a
  8.   *     @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected+ l( U2 e; U2 O# k; E2 C
  9.   *     @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected2 Z6 l6 E5 [# d9 ?# E6 ]
  10.   *     @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected
    . ^( @+ J: T+ p+ f' l
  11.   *     @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected) g/ [$ G5 n; j
  12.   *     @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected! E& r- U2 D7 j9 t+ R! T( r% H! ?; r
  13.   *     @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected
    9 R: \! U5 W5 ?& J6 X4 |+ g
  14.   *     @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected
    3 A, p! C3 ~6 i$ [/ B
  15.   *     @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected
    ( A, S, v& P9 z. c1 A1 p, {
  16.   *     @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected- E: s7 P1 u/ m3 e) q3 P# r1 @3 z
  17.   *     @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected( }' m6 c# j! O9 ?
  18.   *     @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected
    , n' H: @2 \+ m% v. ~
  19.   *     @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected# u: s2 u3 C$ O0 z9 l! ?9 a
  20.   *     @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected
    4 b* L/ ?9 x$ i, U7 S- B
  21.   *     @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected
    7 E: E1 d" O3 _6 C' }! R
  22.   *     @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected; G( s8 t3 J% k4 C! Q/ h
  23.   *     @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected( P! \# o8 y& i* b8 y% X" A3 {& ~1 r
  24.   *     @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected
    * u/ R, N3 T& ~+ b
  25.   *     @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected" [/ C5 P0 N4 F) r8 p2 O# q4 \% ~
  26.   * @param  Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.+ H* \, [2 p6 |2 b1 Z% ]& U/ ?8 ~: B
  27.   * @param  ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel. ; r, G) p+ C! \* s
  28.   *   This parameter can be one of the following values:  s/ s! v- m9 C# M0 ~. g
  29.   *     @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles! p7 S8 \: M: u
  30.   *     @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles
    - G* m2 f% v( w  `, F; a
  31.   *     @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles: L; }* K; `' x7 H4 i- a4 U9 i
  32.   *     @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles, f- V( }+ e. \( ], x0 R5 \
  33.   *     @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
    # ~4 L7 w; M7 y+ M/ N2 p5 a
  34.   *     @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles' Q% S& k6 e- D
  35.   *     @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles
    & r& x# ]0 _6 a& D9 D% t" c- d8 _
  36.   *     @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles- P) s9 [1 w0 k+ ^4 i& u$ g% V; \
  37.   * @retval None
    9 n3 R* ]3 J, q% Z2 U1 v( t* x5 F6 m
  38.   */
    2 A. H1 q" c9 k$ j" |2 `
  39. void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)$ Z$ u0 y  ^) c/ ]% _: ]
  40. {" |/ ]2 _; q0 H" [6 T3 z
  41.   函数内容略;
    4 `, I4 ~! F3 @' M) G
  42. }
复制代码

% y* M( A$ w9 }, N# p
触发源
    ADC转换的输入、通道、转换顺序都已经说明了,但ADC转换是怎么触发的呢?就像通信协议一样,都要规定一个起始信号才能传输信息,ADC也需要一个触发信号来实行模/数转换。
    其一就是通过直接配置寄存器触发,通过配置控制寄存器CR2的ADON位,写1时开始转换,写0时停止转换。在程序运行过程中只要调用库函数,将CR2寄存器的ADON位置1就可以进行转换,比较好理解。
    另外,还可以通过内部定时器或者外部IO触发转换,也就是说可以利用内部时钟让ADC进行周期性的转换,也可以利用外部IO使ADC在需要时转换,具体的触发由控制寄存器CR2决定。
    在参考手册中可以找到,ADC_CR2寄存器的详情如下:
5 r: Y* S' G+ H* i! n" B
微信图片_20230726134252.png
微信图片_20230726134253_5.png
微信图片_20230726134253_4.png
% v* r8 }) E7 O
% `8 `& C% L( h  y5 |8 S1 s) W
转换时间
    还有一点,就是转换时间的问题,ADC的每一次信号转换都要时间,这个时间就是转换时间,转换时间由输入时钟和采样周期来决定。
    由于ADC在STM32中是挂载在APB2总线上的,所以ADC的时钟是由PCLK2(72MHz)经过分频得到的,分频因子由 RCC 时钟配置寄存器RCC_CFGR 的位 15:14 ADCPRE[1:0]设置,可以是 2/4/6/8 分频,一般配置分频因子为8,即8分频得到ADC的输入时钟频率为9MHz。
    采样周期是确立在输入时钟上的,配置采样周期可以确定使用多少个ADC时钟周期来对电压进行采样,采样的周期数可通过 ADC采样时间寄存器 ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2 中的 SMP[2:0]位设置,ADC_SMPR2 控制的是通道 0~9, ADC_SMPR1 控制的是通道 10~17。每个通道可以配置不同的采样周期,但最小的采样周期是1.5个周期,也就是说如果想最快时间采样就设置采样周期为1.5.
  • 转换时间=采样时间+12.5个周期
    3 M9 A/ m7 x& t( F; L: b2 Z
    12.5个周期是固定的,一般我们设置 PCLK2=72M,经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M,采样周期设置为 1.5 个周期,算出最短的转换时间为 1.17us。
5 o: d5 u* K! L+ M' n5 U
数据寄存器
    转换完成后的数据就存放在数据寄存器中,但数据的存放也分为规则通道转换数据和注入通道转换数据的。
    规则数据寄存器负责存放规则通道转换的数据,通过32位寄存器ADC_DR来存放:

; `2 m: [/ H$ O
微信图片_20230726134253_3.png

9 ~: ^% K+ y( b! a$ \* q. ?# L5 W
    当使用ADC独立模式(也就是只使用一个ADC,可以使用多个通道)时,数据存放在低16位中,当使用ADC多模式时高16位存放ADC2的数据。需要注意的是ADC转换的精度是12位,而寄存器中有16个位来存放数据,所以要规定数据存放是左对齐还是右对齐。
    当使用多个通道转换数据时,会产生多个转换数据,然鹅数据寄存器只有一个,多个数据存放在一个寄存器中会覆盖数据导致ADC转换错误,所以我们经常在一个通道转换完成之后就立刻将数据取出来,方便下一个数据存放。一般开启DMA模式将转换的数据,传输在一个数组中,程序对数组读操作就可以得到转换的结果。
   
    注入通道转换的数据寄存器有4个,由于注入通道最多有4个,所以注入通道转换的数据都有固定的存放位置,不会跟规则寄存器那样产生数据覆盖的问题。ADC_JDRx 是 32 位的,低 16 位有效,高 16 位保留,数据同样分为左对齐和右对齐,具体是以哪一种方式存放,由ADC_CR2 的 11 位 ALIGN 设置。
8 B( G5 u! Z1 ^) o7 p: \3 H% G
微信图片_20230726134253_2.png

5 l& @3 r- s4 m: u3 D9 P6 x/ a: ~& C" k  `/ i5 ?, L: P7 r
中断
' J* |" G( r8 u8 o
微信图片_20230726134253_1.png
   
    从框图中可以知道数据转换完成之后可以产生中断,有三种情况:
  • 规则通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,可以在中断函数中读取规则数据寄存器的值。这也是单通道时读取数据的一种方法。
  • 注入通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,并且也可以在中断中读取注入数据寄存器的值,达到读取数据的作用。
  • 当输入的模拟量(电压)不再阈值范围内就会产生看门狗事件,就是用来监视输入的模拟量是否正常。

    ( D3 d( L; @: O
    以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:
* V: V4 D4 {4 k4 L' f3 x7 f+ H3 I
微信图片_20230726134253.png

+ S. h0 f; W( z5 Z
    当然,在转换完成之后也可以产生DMA请求,从而将转换好的数据从数据寄存器中读取到内存中。

$ Z1 K, B' }8 F7 K/ t# i
电压转换
    要知道,转换后的数据是一个12位的二进制数,我们需要把这个二进制数代表的模拟量(电压)用数字表示出来。比如测量的电压范围是0~3.3V,转换后的二进制数是x,因为12位ADC在转换时将电压的范围大小(也就是3.3)分为4096(2^12)份,所以转换后的二进制数x代表的真实电压的计算方法就是:
  • y=3.3* x / 40966 b/ a$ i* y/ p! L# V7 Q! t  `
# y3 D! E8 \( H4 m" q/ y# l

' h' m2 N$ u! e/ d* r& _
初始化结构体
    每个外设的核心就是其对应的初始化结构体了,ADC的初始化结构体代码如下:
  1. typedef struct& _9 o( d( W3 c
  2. {
    % u2 Q1 s8 B' q0 T( h0 `$ r( k- P" r
  3. uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择8 V: K; {1 S+ c, U* s
  4. FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
    ; p- c1 _0 k$ q- L  t7 I
  5. FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择
    $ n3 l& c7 }' h" s5 S
  6. uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择
    0 m) m% K# a1 h
  7. uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式
    6 t8 A, m, n# d' {* c
  8. uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数
    0 C9 @; x9 b5 t9 n
  9. } ADC_InitTypeDef;
复制代码

9 J; K4 T0 O$ _- Z' P
    通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
4 b6 I6 Q5 @" o# k2 F5 c  W% h
单通道电压采集
    用这个程序来简单熟练一下ADC的单通道电压采集吧,程序使用了ADC1的通道11,对应的IO口是PC^1,因为博主的开发板上PC ^1引脚没有任何复用,使用中断,在中断中读取转换的电压。
/ t/ P! w# [% N" ~3 f
头文件
    为了提高文件的可移植性,头文件中定义了一些与ADC和中断相关的量,在移植程序的时候只需要修改头文件中的定义即可。
  1. #ifndef __ADC_H8 C  U7 A( V, u
  2. #define __ADC_H* j/ `/ n' {  f5 V9 W, }8 V
  3. #include "stm32f10x.h"7 g% Q4 m( a' w, A) [( ~6 t
  4. /* 采用ADC1的通道11  引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/
    ! }, H4 ]8 V1 D; x* e& C$ n4 W8 s
  5. #define ADC_GPIO_RCC     RCC_APB2Periph_GPIOC
    & B4 o1 K- k5 [4 \  e7 Z" _: W- @8 D
  6. #define ADC_GPIO_PORT    GPIOC0 L2 p! X- z' P2 c- J
  7. #define ADC_GPIO_PIN     GPIO_Pin_19 I! J# |* l" u/ E* i) G) b
  8. #define ADC_GPIO_MODE    GPIO_Mode_AIN  
    1 k/ [- d: N. U( f6 y( I, l- ~& Q
  9. /* 配置与中断有关的信息 */
    # H0 l* m1 Q8 M" R( W
  10. #define ADC_IRQn         ADC1_2_IRQn
    1 Q8 d) V- u! @! a9 Y# }: L; J" S
  11. #define ADC_RCC          RCC_APB2Periph_ADC1
    " t( m9 q3 k* a% m
  12. /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */
    8 `/ c! k8 l3 G0 a0 \5 t& j
  13. #define ADCx                          ADC1/ C  M5 ]3 J5 E
  14. #define ADCx_ContinuousConvMode       ENABLE                      //连续转换模式
    " P+ m; A1 D* G( b7 l' b
  15. #define ADCx_DataAlign                ADC_DataAlign_Right         //转换结果右对齐
    * v, U: H* C, T  c7 j1 t
  16. #define ADCx_ExternalTrigConv         ADC_ExternalTrigConv_None      //不使用外部触发转换,采用软件触发4 S  }- V! y4 @, R3 m8 z+ @( |
  17. #define ADCx_Mode                     ADC_Mode_Independent        //只使用一个ADC,独立模式
    : I" ]. B$ z, Y" [
  18. #define ADCx_NbrOfChannel             1                          //一个转换通道
    5 b3 i, b/ A$ e& Y% F
  19. #define ADCx_ScanConvMode             DISABLE                     //禁止扫描模式,多通道时使用
    9 `; k/ s5 P0 @2 r- ?
  20. /* 通道信息和采样周期 */
    $ Z2 u6 G& n8 C
  21. #define ADC_Channel                   ADC_Channel_11
    , ]7 k2 s  L$ m
  22. #define ADC_SampleTime                ADC_SampleTime_55Cycles54 s! \) U8 K% U2 m6 y& Y$ S# v& s
  23. /* 函数声明 */; j9 Q3 x$ x+ X5 o0 I' a3 ?8 m
  24. void ADC_COnfig(void);, N. L4 D# `9 M9 Z* g6 n
  25. void ADC_NVIC_Config(void);& o* M7 {/ y' C: n( `1 E
  26. void ADC_GPIO_Config(void);
    ' C2 T5 V: ?. K, r* ?: p
  27. void ADCx_Init(void);
    : K, Z  \5 V% |4 t+ P
  28. #endif  /* __ADC_H */
复制代码
$ \. k) y4 e+ a; }) _
引脚配置函数
' Z5 o, x0 O$ M7 e
    首先配置相应的GPIO引脚,毕竟模拟信号是通过GPIO引脚传输到开发板的,注意的是,引脚的模式一定要是模拟输入!
  1. void ADC_GPIO_Config(void)  M& X+ }' S5 s
  2. {
    8 B( e+ z9 g7 o; G: d( N0 {6 }5 h, e" r
  3. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    9 S9 V! [, @6 x1 A
  4. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC,  ENABLE);
    9 Q* R$ h4 D% k3 D! Y
  5. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;  ~, `8 L8 ^- x2 x$ A
  6. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;6 }; f2 v9 i, L; x
  7. GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);
    " r- X; |! g, z
  8. }
复制代码

; I7 ^# I* Q/ l' a3 j6 h
    配置引脚就是老套路:声明结构体变量、开启时钟、写入结构体、初始化GPIO。
- Q) M/ g- u& {- U! Y7 R- b
NVIC配置函数
    因为我们是在转换完成后利用中断,在中断函数中读取数据,所以要首先配置中断函数的优先级,因为程序中只有这一个中断,所以优先级的配置就比较随意。
  1. void ADC_NVIC_Config(void)
    0 T+ t8 l1 M- k* k6 M
  2. {
    / y6 X) @) s, x9 n7 h
  3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;% x; d  |3 ^0 f6 E/ h5 Z
  4. /* 配置中断优先级分组(设置抢占优先级和子优先级的分配),在函数在misc.c */
    ( [& r% T' B+ q
  5. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;
    , v0 L( a2 l4 W8 T
  6. /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */
    1 w$ W* N% k3 b% C8 x4 E
  7. /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */
    1 R1 R8 Z; O% J8 d2 {8 R) m
  8. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
    1 M. b9 y6 A& x% b  Z8 c8 T8 h
  9. /* 配置抢占优先级 *// L3 x) Z2 z, h' u* f; D& H
  10. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;* j# r) \( _9 N& |* F, G
  11. /* 配置子优先级 */
    : Q7 r4 _- |- s  c. N' B
  12. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;, V5 a7 U; J* M" J! u
  13. /* 使能中断通道 */
    . y  f  U% s6 p3 X
  14. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
    1 K; ]+ \0 n1 l. w1 B; G0 t
  15. /* 调用初始化函数 */
      Y5 _9 r8 d0 G, {
  16. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;+ v9 W" _4 W7 x/ L
  17. }
复制代码

. c; k7 b; z8 q' _, t
ADC配置函数
    ADC的配置函数是ADC的精髓,在这个函数中包含的内容有:ADC的初始化结构体配置、配置了时钟分频、配置了通道转换顺序、打开转换中断、进行校准、软件触发ADC采集等。
    函数中都有详细的注释:
  1. void ADC_COnfig(void)
    5 V4 P* z+ V4 h% B8 r+ N2 G; l5 ^
  2. {; I/ q* d. ?" u+ ^
  3.   ADC_InitTypeDef  ADC_InitStruct;  A/ ^' m0 u! ?) Y: D3 b
  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC,  ENABLE);0 c1 j& S/ S% e' D3 \
  5.   /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */3 y" J: Z# @% Z4 w+ w0 R
  6.   ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode  ;. o% F# @7 z- O
  7.   ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;
    ' `$ ~3 m, n- k0 Z0 p
  8.   ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;1 ~8 U- R5 d: e. V8 y9 u! B% S# D
  9.   ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;
      |6 G9 O% M0 M8 F4 G1 {, W/ I. ?
  10.   ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
    0 x3 n7 A4 I. B& p2 m, R3 _1 r. g6 r4 P
  11.   ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;0 Q; ?: q; i, L0 O3 n/ Q
  12.   ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);
    9 U  c7 J" t2 ]; O# a" k
  13.   /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */
    $ i( ^8 Z0 H2 s4 [1 k
  14.   RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);, R' U9 A# X, g* G* P9 c( p% w. }8 Z
  15.   /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
    0 z' o6 D/ |6 H! U3 G" N0 v* B
  16.   ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );$ ]! p* s" K5 o' r
  17.   /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */
    . z6 t$ u$ T! _8 V' v
  18.   ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);4 ?$ V; r3 ]$ u3 \( n$ `
  19.   /* 开启ADC,进行转换 */0 }/ W' n. q4 {- c9 J0 X+ ^
  20.   ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );
    - _0 Z; T' G0 [( H
  21.   /* 重置ADC校准 */# D$ a$ H. g4 v) z
  22.   ADC_ResetCalibration(ADCx);
    . B5 g$ P9 P' ~5 b0 Y
  23.   /* 等待初始化完成 */- J. X5 S8 {& t! w4 [/ w
  24.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))  Z- G( K" V& Y$ W
  25.     /* 开始校准 */
    2 Q* p% D. {! Z# q5 L. ?+ u8 L
  26.     ADC_StartCalibration(ADCx);
    8 z, S7 s6 e( j4 x' |
  27.   /* 等待校准完成 */
    % E' \2 L& d+ x! L  m
  28.   while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));4 g: S' o6 X* Q/ U; c$ e4 W3 z6 d
  29.   /* 软件触发ADC转换 */
    / p& Y% g9 v5 v( p! \3 y
  30.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);
    $ O" j$ ?: d8 n' z) V' M$ l& W
  31. }
复制代码

0 Q4 Y; _' B5 T$ ]& h. i6 x# f
中断函数
    在中断函数中进行读取数据,将数据存放在变量result中,此处使用关键字extern声明,代表变量result已经在其他文件中定义,关于extern的介绍在之前发的文章中有extern关键字的介绍。
  1. extern uint16_t resurt;. q% i8 M" I" P
  2. void ADC1_2_IRQHandler(void)
    / W3 \) V4 q! y  A! l' x) P7 S
  3. {% a- J9 V' n. P- J) q2 T. t" j6 l
  4.     /* 判断产生中断请求 */. Z) U0 Q5 y6 R
  5.   while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET). H: h6 K3 S7 }$ Z: X/ e- [
  6.     resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);  i0 L! D8 L8 H8 p; X( ^2 G: f, ~
  7.   /* 清除中断标志 */
    # h% I# G( ?, s' J/ M8 O- v4 v
  8.   ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);
    , I! C0 ^- b* `, w
  9. }
复制代码
) y  V5 c8 c( D
主函数
    主函数负责接收转换的值,并将其转换为电压值,然后通过串口打印在计算机上,便于调试。
    变量result是主函数中的全局变量,注意最后的结果应该转换为浮点型。
  1. #include "stm32f10x.h"
    " B2 |: j$ r8 i9 C
  2. #include "usart.h"  W% @: s' l' s
  3. #include "adc.h"
    ; G3 y8 ~( ?0 z* B) D& c
  4. uint16_t result;1 O% |9 o3 M$ [: n
  5. void delay(void)
    , f- B( @! I0 [3 V! p  B
  6. {1 a7 M1 k" P% k5 l) p
  7.   uint16_t k=0xffff;% J/ t4 M- g) ~8 E0 Q$ F
  8.   while(k--);
    - g1 ~6 [2 z2 c- B
  9. }
    / b$ Z4 j& O. g9 K* k/ S
  10. int main(void)
    % G! Y. M0 X- s" K) V  }% [4 B% w
  11. {
      L! R4 b: B4 W. V. j1 m  S0 k
  12.   float voltage;
    8 d) G0 m# C# _
  13.   /* 串口调试函数 */# x- X* C# Q2 `
  14.   DEBUG_USART_Config();
    $ f$ |$ x; ?! w3 z# K
  15.   /* 与ADC相关的函数打包在此函数中 */
    3 v/ P4 b; C2 x
  16.   ADCx_Init();& Z7 N( H" P" M" N, b+ c( u
  17.   while(1)
    - |$ w6 h, j7 I) E
  18.   {
    # ?) \& z' I  Z; o* D' x9 J
  19.       /* 强制转换为浮点型 */
    : D; b% g' a: v/ i
  20.     voltage = (float) result/4096*3.3;1 I! B. [) s2 _. ^, W- ?' l1 A
  21.     printf("\n电压值为:%f\n",voltage);
      R1 M2 W# |6 T# p, w# e& e! w
  22.     delay();% ?! Z2 w& K: _1 x' y7 P, `- X
  23.   }
    ) h. U; h- E6 `9 |
  24. }
复制代码
2 D/ `; p8 O7 }7 w1 A  B
转载自:单片机与嵌入式
$ L/ c% b  ?6 P% {如有侵权请联系删除
6 M% K5 m& G! N0 {1 h5 B# a1 P' d1 v3 p. K0 J

6 u, \3 f! m, R- w( ^3 @5 e# P' F9 _1 ]
* t8 w: b* C' U9 P; l$ L, ?8 u4 b
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