一、什么是ADC
ADC（Analogto-Digital Converter）模拟数字转换器，是将模拟信号转换成数字信号的一种外设。比如某一个电阻两端的是一个模拟信号，单片机无法直接采集，此时需要ADC先将短租两端的电压这个模拟信号转化成数字信号，单片机才能够进行处理。

9 k. @, Z7 i$ r" D1 {* p3 p, R二、ADC的用途
ADC具有将模拟信号转换成数字信号的能力，比如将模拟的电压转换成数字信号，单片机进行处理。可以用作温度监测或者电流监测等方面，用途极广。

三、STM32F103ZET6的ADC
根据中文参考手册介绍，STM32F103ZET6单片机有3个12位ADC，共有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz，它是由PCLK2经分频产生。
$ f- t& U. A, g3 ?2 \7 E" i8 K

. [4 S, c* B0 w3 o' w! l3.1 ADC通道对应引脚
STM32F103ZET6的ADC各通道对应IO如下
% M9 h8 }! m5 d) ], x/ R0 C- h3 Y
5 Z4 I/ d+ a7 G& L6 T
; A) ^* ]  y. P2 }- ]7 H   
3.2ADC时钟
2 q# M: Q/ l( m* L9 g$ i# d) UADC输入时钟ADC_CLK由APB2分频产生，最大值是14MHz。库函数提供了设置分频因子的函数
2 U" W# X1 \/ |0 G: W

1. void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2)

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5 b$ ~' {5 y6 P9 C2 \% |可选的分频因子有

1. #define RCC_PCLK2_Div2                   ((uint32_t)0x00000000)
   
2. #define RCC_PCLK2_Div4                   ((uint32_t)0x00004000)
   4 y. B- d* e6 e2 d5 a) Q
3. #define RCC_PCLK2_Div6                   ((uint32_t)0x00008000)
   
4. #define RCC_PCLK2_Div8                   ((uint32_t)0x0000C000)

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- i8 b4 Y/ N, w3 V+ Y( b  E# bAPB2总线时钟为72MHz，而ADC的最大工作频率为14MHz，所以，分频因子一般设置为6，这样ADC的输入时钟频率为12MHz。

+ S% l) ^$ U, G2 L( K) f3.3 ADC工作模式
根据中文参考手册介绍，STM32F1的ADC有三种工作模式
• 单次转换模式 单次转换模式下，ADC只执行一次转换。该模式既可通过设置ADC_CR2寄存器的ADON位(只适用于规则通道)启动也可通过外部触发启动(适用于规则通道或注入通道)，这时CONT位为0。

% U0 \0 C2 L# ?5 T% c& p• 连续转换模式 在连续转换模式中，当前面ADC转换一结束马上就启动另一次转换。此模式可通过外部触发启动或通过设置ADC_CR2寄存器上的ADON位启动，此时CONT位是1。

. \0 ]7 G+ w% I% R9 B. g• 扫描模式
" a, b9 X, }2 G' N; i( K. T. A

+ c3 i3 v5 u  {33.4 ADC转换时间
ADC的总转换时间与时钟频率有关，总转换时间 = 采样时间 + 12.5个周期。其中，采样时间最短为1.5个周期，也就是最短转换时间为14个时钟周期。使用软件触发时，可选择的采样时间如下

1. #define ADC_SampleTime_1Cycles5                    ((uint8_t)0x00)
   
2. #define ADC_SampleTime_7Cycles5                    ((uint8_t)0x01)
   
3. #define ADC_SampleTime_13Cycles5                   ((uint8_t)0x02)
   
4. #define ADC_SampleTime_28Cycles5                   ((uint8_t)0x03)
   
5. #define ADC_SampleTime_41Cycles5                   ((uint8_t)0x04)
   2 E: S) M' L3 {2 W
6. #define ADC_SampleTime_55Cycles5                   ((uint8_t)0x05)
   - l* R. R; ^! g' J% x: G; R9 B
7. #define ADC_SampleTime_71Cycles5                   ((uint8_t)0x06)
   & _) [, H0 q8 l9 l; z6 h
8. #define ADC_SampleTime_239Cycles5                  ((uint8_t)0x07)

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0 A% H' n! {" E$ j3.5 ADC校准
使能ADC后，需要对ADC进行校准。使用库函数开发时，提供了ADC校准的函数

1. ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置指定的ADC的校准寄存器
   2 z! q. ]1 A4 Z: [
2.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//获取ADC重置校准寄存器的状态
   % X. c/ W+ `/ m" Y8 ?+ e
3.    
   3 _6 [/ a* l1 |1 A7 N
4.     ADC_StartCalibration(ADC1);//开始指定ADC的校准状态
   7 ~! w% N' b% {) {8 E# l
5.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//获取指定ADC的校准程序

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' q, I% }9 h3 O/ ]$ d3.6 ADC转换结果与实际电压的换算
获取到的AD转换结果并不是实际电压，如果想要得到实际电压，需要经过换算。上面介绍了，STM32的ADC为12位，也就是AD值取值范围为0~4095。采集电压范围为0到3.3V。AD值与实际电压之间存在比例关系。
0 J) ?+ u: M2 x# i  z- ]& n
7 }* L* ]* z$ q3 r& k6 q) y实际电压 = (AD值 / 4095) * 3.3。单位为伏特（V）


8 e. L0 H, H; I四、ADC配置步骤
• 使能GPIO时钟和ADC时钟，设置引脚为模拟输入
/ O- A8 e  |0 T, E. l% N• 设置ADC的分频因子
• 初始化ADC参数，包括ADC工作模式，规则序列等
• 使能ADC并校准
8 N( Z+ K, J' |7 y* A' L6 b2 e9 _• 触发AD转换，读取AD转换值
) @4 v! {2 H% m
% _4 |  D7 Y. I. a$ ~
) _9 K; Q4 @: }% z& N/ C0 i: E% o五、ADC配置程序
9 k' a- M! k3 Q3 n9 r6 l8 J55.1 ADC初始化程序
9 N0 f3 I3 O' E8 S' E" u0 E这里以配置ADC1的通道1为例，给出ADC的配置例程，分频因子设置为6，单次转换模式，软件触发。
2 W3 ?! h, i) e' n

1. /*
   6 {" g& _' ]; X/ U
2. *==============================================================================
   
3. *函数名称：ADC1_Init
   
4. *函数功能：初始化ADCx
   1 w1 z7 C9 [9 J( j& }
5. *输入参数：无
   
6. *返回值：无
   4 ?: U5 q7 o) U* b+ `- h0 X( y5 A
7. *备  注：无
   
8. *==============================================================================
   ' {, Z( e. f# S4 b6 ]) P
9. */
   
10. void ADC1_Init(void)
    
11. {
    ! X! `9 G/ z1 h% \
12.     // 结构体定义
    $ I: p( _2 v( y
13.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ( F2 J: b4 V/ q9 w2 L
14.     ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    # M2 \' G9 D3 i) F8 k
15.    
    : h9 K5 v7 m4 E, R& f& G0 z
16.     // 开启时钟
    9 L# Q7 L/ K( Z- w$ ?9 f" z) n/ ^
17.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
    + ~% j/ X$ s8 e, r4 F
18.    
    
19.     // 设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
    / ^/ e* k5 d/ _/ B
20.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    
21.    
    
22.     // GPIO配置
    
23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;   //ADC1通道1
    0 P: X$ G- Z6 N8 ?( j+ E4 j
24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;   // 模拟输入
    + O4 k7 Z% i( u9 k) ]( g
25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    
26.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
27.    
    
28.     // ADC参数配置
    / J* s+ P1 ]: M3 E5 T5 n4 s0 F
29.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;   // 独立模式
    $ {9 ~3 C" L- K9 a7 {
30.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;   // 非扫描模式
    5 g2 j% b! d# Z0 a: ^
31.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;   // 关闭连续转换
    0 z6 M- A6 l; t" u- d( Y$ W4 U
32.     ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;   // 禁止触发检测，使用软件触发
    7 q1 c4 J* H* m' [; D
33.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;   // 右对齐
    3 S3 }2 r5 }$ J" A3 j
34.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;   // 1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
    
35.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);   // ADC初始化
    
36.    
    
37.     ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);   // 开启AD转换器
    
38.    
    
39.     // ADC校准
    3 _( A1 s& @. r6 d9 H' Y
40.     ADC_ResetCalibration(ADC1);   // 重置指定的ADC的校准寄存器
    
41.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));   // 获取ADC重置校准寄存器的状态
    + J+ E9 U. S9 t
42.    
    
43.     ADC_StartCalibration(ADC1);   // 开始指定ADC的校准状态
    
44.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));   // 获取指定ADC的校准程序
    * h' p* b! f; J3 u! u/ V6 \; H
45. 
    7 c0 `, _3 T% ?
46.     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);   // 使能或者失能指定的ADC的软件转换启动功能
    
47. }

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5.2 软件触发AD转换
0 x0 R. A7 \1 {2 D' x8 W$ A7 Q, `5 u库函数开发，配置为软件触发时，可以通过下面的函数触发AD转换
( u: w5 n5 W- ~

1. void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState)

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5.3 读取AD转换结果
库函数提供了用于读取AD转换结果的函数

1. uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx)

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这里给出另一个函数，用于软件触发AD转换并读取转换结果

1. /*
   
2. *==============================================================================
   
3. *函数名称：Get_ADC_Value
   
4. *函数功能：读取某一规则通道AD值
   
5. *输入参数：ch：规则通道ADC_Channel_x；times：读取次数
   
6. *返回值：无
   % k) H) C! @. A! O; w  P
7. *备  注：该函数配置好后，返回的结果是N次后的平均值
   
8. *==============================================================================
   
9. */
   
10. u16 Get_ADC_Value(u8 ch,u8 times)
    : {) D/ v* K$ u" R0 h
11. {
    
12.     u32 temp_val = 0;
    6 B! A9 E8 U7 c
13.     u8 t;
      U7 m) j; n/ R% X- [' _; \3 ~
14.     // 设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    $ n1 E0 q/ _  A9 b3 E6 Z6 L
15.     // ADC1,ADC通道,239.5个周期,提高采样时间可以提高精确度
    0 v1 Q. j& h. J
16.     ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);      
    8 q% C  L8 o' r7 c5 M! {
17.    
    8 _* v! \3 `" I: ~
18.     for(t=0;t<times;t++)
    ! U$ }" Y# [# K& S
19.     {
    7 @9 Y4 W- _( I
20.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);   // 使能指定的ADC1的软件转换启动功能
    2 i0 X8 a# I2 z3 _; ]
21.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));   // 等待转换结束
    
22.         temp_val+=ADC_GetConversionValue(ADC1);
    ( ], R3 }( v+ W7 ^' \
23.         delay_ms(5);
    
24.     }
    . e- E* J; k# ]( ]
25.     return temp_val/times;
    
26. }

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六、实战项目
用ADC1的通道1采集某电阻两端电压（由于普中核心板没有可供采集的电阻，可以直接将采集引脚接到3.3V查看一下结果），将结果通过串口打印到电脑。其中关于串口的配置就不再做介绍，给出ADC的配置和main函数。
+ @4 g& n$ L, d
6.1 ADC初始化
/ U/ \$ L% x9 b4 s. J4 P( [

1. /*
   : J2 k. k# S# l6 k7 a) p
2. *==============================================================================
   
3. *函数名称：ADC1_Init
   
4. *函数功能：初始化ADCx
   
5. *输入参数：无
   0 T, L: n% z% k
6. *返回值：无
   # Q5 c# {7 L! Q. Y
7. *备  注：无
   
8. *==============================================================================
   
9. */
   4 C+ s/ v9 j- `# v2 Q
10. void ADC1_Init(void)
    
11. {
    
12.     // 结构体定义
    
13.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
14.     ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    ; P; A% z3 w* a* f& N. }
15.    
    ' m7 Z1 {- B& V& s
16.     // 开启时钟
    / ]- Q) i: b( `3 ~
17.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
    
18.    
    3 F- z! f5 M" D2 p( @+ r" O
19.     // 设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
    
20.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    
21.    
    
22.     // GPIO配置
    
23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;   //ADC1通道1
    , J" \. o0 J, s3 f8 _% W4 o4 a
24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;   // 模拟输入
    
25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    + i+ f. }7 t9 Z" J. j1 f+ t
26.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
27.    
    , j' R( H$ W' \& y
28.     // ADC参数配置
    
29.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;   // 独立模式
    
30.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;   // 非扫描模式
    4 r$ G0 Z( ~# y4 i
31.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;   // 关闭连续转换
    ! x$ X4 P, h) g2 u
32.     ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;   // 禁止触发检测，使用软件触发
    
33.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;   // 右对齐
    ' [5 f, l. X; n
34.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;   // 1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
    
35.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);   // ADC初始化
    
36.    
    " ]2 \5 u9 V" Z1 {% a
37.     ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);   // 开启AD转换器
    9 j( v! A8 F4 p: Q( j
38.    
    ) W& g) f* O$ U% d& c$ H
39.     // ADC校准
    
40.     ADC_ResetCalibration(ADC1);   // 重置指定的ADC的校准寄存器
    
41.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));   // 获取ADC重置校准寄存器的状态
    2 T, N/ u1 f0 C* [$ A0 q2 W
42.    
    
43.     ADC_StartCalibration(ADC1);   // 开始指定ADC的校准状态
    
44.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));   // 获取指定ADC的校准程序
    + z& j/ B* I( E  L& t
45. 
    
46.     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);   // 使能或者失能指定的ADC的软件转换启动功能
    % D4 r+ c4 Q+ e3 f$ N: L9 L
47. }

复制代码

6.2 main函数
9 j. O3 h! s* B& M+ A

1. u16 gAdcAdValue = 0;   // 存储AD值
   % O6 F5 e# B$ P0 v& _( ^. t7 N4 x
2. float gAdcVol = 0;   // 实际电压值
   
3. 
   
4. int main(void)
   
5. {
   2 o9 `0 X. M3 ]+ g' O) o9 c
6.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
   
7.    
   
8.     while(1)
   
9.   {
   : {3 E' `* O7 z8 U
10.         gAdcAdValue = Get_ADC_Value (ADC_Channel_1,10);   // 获取转换结果
    0 L2 D" t1 ~! |2 T
11.         gAdcVol = (gAdcAdValue / 0xFFF) * 3.3;   // 计算实际电压
    
12.         printf ("Vol=%.1f V\r\n",gAdcVol);   // 串口打印结果
    / @1 |: N- A5 @" n7 b' ^& @
13.         
    . o# j+ M$ t& W% b/ r" g
14.         delay_ms (500);   // 防止打印过快
    9 S# \/ e% k  g. P
15.     }
    : N* O- j" _4 [' }4 x; @" I0 w8 g: t
16. }

复制代码

3 r6 w* S5 ^! B4 t七、拓展
7.1 定时器触发ADC采集
9 Z. I$ W) c; t# M根据中文参考手册介绍，ADC可以通过定时器触发AD转换（只有PWM的上升沿可以触发AD转换）。触发方式有以下几种
• TIM1_CH1 :定时器 1 的通道 1 的 PWM 触发
• TIM1_CH2 : 定时器 2 的通道 2 的 PWM 触发
• TIM1_CH3: 定时器 1 的通道 3 的 PWM 触发
) L& [/ B4 ^/ S; {" B• TIM2_CH2 : 定时器 2 的通道 2 的 PWM 触发
) ^" C/ K/ ], E• TIM3_TRGO: 定时器 3 触发
• TIM4_CH4 : 定时器 4 的通道 4 的 PWM 触发
& o" v0 O( \9 S8 ~9 N6 h3 h

, V; i' m8 a4 W

- h6 Q! t; S5 ?; f) g* `  A; R

ADC外部触发方式

7 ~! H8 m  j: B& d这里以TIM4的通道4触发ADC采集为例，给出程序配置。

' U8 H3 V3 [. R8 P8 K/ s首先是定时器PWM的配置，不对引脚进行重映射。
: x8 n8 v. c* i0 @3 h

1. /*
   ' J) s% z' M6 U$ i) U- w
2. *==============================================================================
   ) t+ |& G7 u. b: [7 m" _
3. *函数名称：TIM4_CH4_PWM_Init
   3 A; z" ^- m- y$ T& a. O
4. *函数功能：初始化定时器4的PWM通道4
   
5. *输入参数：per：自动重装载值；psc：预分频系数
   ( H. j$ H* ^0 P5 S
6. *返回值：无
   . c: o" s' @/ W, q" l! d
7. *备  注：无
   
8. *==============================================================================
   
9. */
   
10. void TIM4_CH4_PWM_Init (u16 per,u16 psc)
    / R  t0 [5 Q2 G4 F0 x
11. {
    2 b# o  h" p7 t
12.     // 结构体定义
    * J- M3 B9 q9 E/ \$ X# ]) V
13.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    $ a* Y/ R8 n- x( [; X
14.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    1 g  Z& }4 k$ W3 `  _( P* D5 a0 D
15.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
16.    
    " w$ R# h; H- k7 H, _. V
17.     // 开启时钟
    ; {6 Q/ S; a0 k! A" D& {7 N
18.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
    
19.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);
    5 q5 `2 X+ S8 C/ l! J% K
20.    
    
21.     // 初始化GPIO
    % `  D0 `5 c5 w6 M3 i
22.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    
23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;   // 复用推挽输出
    
25.     GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
    6 L' N* R4 H" z7 g% G8 j
26.    
    
27.     // 初始化定时器参数
    ) F+ j4 u# E: z# c  q8 _
28.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per;   // 自动装载值
    : W( w. U- l. f* r% p" g6 w
29.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;   // 分频系数
    
30.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    
31.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;   // 设置向上计数模式
    ) v, _2 t2 h8 k; `1 v) k
32.     TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);
    
33.    
    
34.     // 初始化PWM参数
    9 ]/ d6 X. {$ [6 \) B& N- w9 {
35.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;   // 比较输出模式
    8 P4 R. ^6 D: k3 F
36.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;   // 输出极性
      @0 H) e# i0 x; f& T$ j
37.     TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500;   // 脉冲宽度
    8 q4 u  W/ ~9 ]2 Z# O
38.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   // 输出使能
    
39.     TIM_OC4Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure);   // 输出比较通道2初始化
    ; q- v# n8 w( m0 @! z
40.    
    
41.     TIM_OC4PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Enable);   // 使能TIMx在 CCR2 上的预装载寄存器
    ! S. q, R& f- A8 D* U' A
42.     TIM_ARRPreloadConfig(TIM4,ENABLE);   // 使能预装载寄存器
    1 ?2 ]  q% E0 |& Z7 F* e( R
43.    
    - w3 ^9 [7 e' L" F6 |6 T
44.     TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);   // 使能定时器
    
45. }

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# M7 D6 d9 F0 a# X+ z. kADC配置程序如下，触发源选择TIM4的CH4，使能外部触发。
* L# q$ C3 X. v% @

1. /*
   
2. *==============================================================================
   % K/ y6 p2 }+ I6 V- O" T
3. *函数名称：ADC1_Init
   ; Q- e- `# H7 ^* ?" b/ I
4. *函数功能：初始化ADCx
   
5. *输入参数：无
     {+ B6 F8 C  L
6. *返回值：无
   
7. *备  注：无
   5 e- t6 n* \' ?, e# ]9 q
8. *==============================================================================
   
9. */
   ) B, a1 K# P+ {  a
10. void ADC1_Init(void)
    
11. {
    ! L  |1 n( c" v' L- j, S* N
12.     // 结构体定义
    
13.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    2 M: R9 q9 A5 j9 W( \; D
14.     ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    + e0 p: a# u) ]9 ]! S
15.    
    
16.     // 开启时钟
    6 B4 d$ I. e0 {2 R# Y$ b0 b
17.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
    
18.    
    
19.     // 设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
    
20.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    
21.     // 规则通道配置
    , O/ |7 @3 J5 L: u% }4 p! y9 G2 z
22.     ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    
23.    
    
24.     // GPIO配置
    
25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;   //ADC1通道1
    
26.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;   // 模拟输入
    
27.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    # K' z3 ~( W; j. z/ X
28.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
29.    
    
30.     // ADC参数配置
    
31.     ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;   // 独立模式
    
32.     ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;   // 非扫描模式
    ( q1 P! c9 K, ~; r# L4 j
33.     ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;   // 关闭连续转换
    
34.     ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4;   // TIM2通道2触发
    
35.     ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;   // 右对齐
    9 F4 i* z/ ~, n9 M# o* C
36.     ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;   // 1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
    
37.     ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);   // ADC初始化
    
38.    
    & g* R' R& }, p( G5 o) h
39.     // 使能外部触发
    
40.     ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1, ENABLE);
    ) i3 B: u( a4 z8 ~) V/ a& m
41.    
    
42.     ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);   // 开启AD转换器
    ) `! `' s) _) l* b5 S, [( o
43.    
    ) g5 @2 V7 y8 N) O
44.     // ADC校准
    7 _, E# C3 \* z. Z
45.     ADC_ResetCalibration(ADC1);   // 重置指定的ADC的校准寄存器
    ; ^7 f0 w1 @! y
46.     while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));   // 获取ADC重置校准寄存器的状态
    
47.    
    0 @3 x; ^' Q- ]+ W& {4 K# U
48.     ADC_StartCalibration(ADC1);   // 开始指定ADC的校准状态
    
49.     while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));   // 获取指定ADC的校准程序
    
50. 
    
51.     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);   // 使能或者失能指定的ADC的软件转换启动功能
    / \6 N5 u! Q  I7 A6 J
52. }

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  j7 H4 D9 n) y1 |0 {main函数如下

1. u16 gAdcAdValue = 0;   // 存储AD值
   
2. float gAdcVol = 0;   // 实际电压值
   
3. 
   - }: `/ S4 N! B$ f' |
4. int main(void)
   % n7 C. m! R* y$ L
5. {
   # a3 y! ^% D5 d% n
6.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
   8 w2 P: b6 [" r8 R9 [1 R
7.    
   
8.     while(1)
   
9.   {
   7 v4 }# Y0 I2 U4 x( ]( B8 [
10.         gAdcAdValue = ADC_GetConversionValue (ADC1);   // 获取转换结果
    
11.         gAdcVol = (gAdcAdValue / 0xFFF) * 3.3;   // 计算实际电压
    " {/ \' _+ U& d6 V) ^+ {
12.         printf ("Vol=%.1f V\r\n",gAdcVol);   // 串口打印结果
    
13.         
    % t- P( M3 m2 t6 l" M2 E  n& m  E
14.         delay_ms (500);   // 防止打印过快
    
15.     }
    " y8 h+ O6 `3 q' v7 X" u& w
16. }

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4 g2 M! l. _7 s# y- [1 N: R% @6 L初始化定PWM时，程序为
; r% f( a6 h$ B! V

1. TIM4_CH4_PWM_Init(1000,71);   // 初始化TIM4的通道4

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- P, v/ {+ u8 n& r# f# F分频系数为71 + 1，自动重装载值为1000，也就是1KHz的方波，也就是触发AD转换的频率为1KHz，与占空比无关。
) N# y  |* f% x. `) h

, I# v( P& l' T7.2 ADC采集交流信号
ADC能够采集的电压范围是0~3.3V，也就是说负电压无法采集。比如，需要采集下图中的一个交流信号

0 {  g4 z& i) b7 w0 R6 ^

交流信号图

5 K' m! J' x9 n) O
( k- p( `. n6 m其位于0以下的部分是无法采集的。因此，在利用STM32采集交流信号时，在交流信号输入ADC引脚前，给交流信号增加一个直流偏置，将交流信号的最低点抬升到0以上，之后再输入ADC引脚。

  i! B8 v+ e- y/ |3 W( v
7.3 计算交流信号有效值
ADC可以用于电流监测，实时监测主线路中的电流。当然，硬件方面需要搭配电流互感线圈，通过采集互感线圈两端的电压，来监测主线路电流。由于一般都是交流信号，所以需要计算有效值。

6 F0 e3 a6 z, t# [0 C根据我们所学的知识，计算交流信号有效值常用两种方法。一种是峰峰值除以根号2，另一种是计算均方根得到有效值。通常我们采用计算均方根的方法来计算有效值。因为如果用峰峰值除以根号2去计算有效值，峰峰值很容易不准确。如果在某一个时刻，由于环境干扰或者硬件问题，导致突然出现了一个很大的值，会导致计算结果与实际偏差较大。关于为什么计算均方根可以得到交流信号的有效值，这里就不做介绍了，只给出部分程序设计。由于博主目前身边没有合适的设备验证，因此仅供参考。
* k7 A: S6 f' J. q  b3 y1 _1 u
. e# u0 ]+ F) ]假设需要计算一个50Hz交流信号的的有效值，在其输入到ADC采集引脚之前，增加一个稳定的1.65V的偏置。ADC的采样频率为1KHz，也就是一个正弦波的周期可以采集20个点。假设采集到的AD值存储到一个数组中，计算有效值的程序设计如下

1. int gAdcAdValue[20];   // 存储采样结果AD值的数组
   % k7 V' C# F& s' i( u
2. int gAdcValidValue = 0;   // 有效值
   
3. 
   
4. void Med_Adc_ValidValueCal (void)
   
5. {
   
6.     int tempVar = 0;   // 循环变量
   
7.     int squarSum = 0;   // 平方和
   3 s0 l, l4 k5 {- C0 K# H  G# o$ k2 @
8.    
   - y2 ?7 _; D; ]
9.     // 求平方和
   9 X% _5 _: k: m$ r
10.     for (tempVar = 0;tempVar < 20;tempVar ++)
    % ^! ~$ h/ k) J; ^* ~9 a  E
11.     {
    
12.         // 减去直流偏置
    
13.         gAdcAdValue[tempVar] = gAdcAdValue[tempVar] - 2048;
    
14.         // 计算平方和
    1 g1 h% K. F3 x& T! n
15.         squarSum = squarSum + gAdcAdValue[tempVar] * gAdcAdValue[tempVar];
    - [4 v7 p5 V4 L: R$ d" C
16.     }
    
17.    
    
18.     // 求平均
    
19.     squarSum = squarSum / 20;
    
20.    
    ) l4 y! N; X  ?6 j* T
21.     // 开根号得到均方根（有效值）
    
22.     gAdcValidValue = sqrt (squarSum);
    ( `+ ^7 b" l  c8 c# a0 |3 Y3 C, D
23. }

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, G2 i: X; x) X. w2 z在进行程序设计时需要注意不要超出数据类型范围。在实际应用时肯定会存在误差，这里也简单介绍一下误差消除方法。目前用到的有两种方法，第一种是分段矫正，在不同的区间内，误差满足线性关系时可以使用。另一种是按比例矫正，这种方法常用于误差随着测量值的增大而增大的情况。在计算出有效值后，减去或者加上一定比例的计算值来做矫正。
6 w, x1 k! [* O9 r1 z% ?. }
" y' g% w% r: y; g, a4 f' p+ x
/ b6 L$ U2 S+ Y8 G) I7 C0 E; l
7 Y" R3 g5 c6 h5 O转载自： 二土电子
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5 G. z+ y3 ]0 ~, ~$ |# ^" G6 D