基于STM32CubeMX实现ADC的经验分享

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攻城狮Melo 发布时间：2024-6-15 12:26

技术帖
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文章简介:	ADC是模数转换器（Analog-to-Digital Converter）的缩写，它是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。在嵌入式系统中，ADC常用于将传感器产生的模拟信号转换为数字信号，以便微控制器进行处理。

什么是ADC？
ADC是模数转换器（Analog-to-Digital Converter）的缩写，它是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。在嵌入式系统中，ADC常用于将传感器产生的模拟信号转换为数字信号，以便微控制器进行处理。

ADC是非常常用的器件，所以应该学会如何使用。

微信图片_20240615122111.png

STM32中的ADC
STM32微控制器系列是由STMicroelectronics推出的一系列32位ARM Cortex-M处理器的嵌入式系统。STM32系列通常配备了内置的ADC单元，使其能够轻松地进行模拟信号的数字化转换。

微信图片_20240615122108.png

STM32 ADC的主要特点
1.多通道： STM32 ADC通常具有多个通道，允许同时转换多个模拟信号。每个通道可以连接到不同的传感器或电压源。

2.分辨率：分辨率表示ADC能够将模拟信号分成多少个离散的步骤。常见的分辨率有12位和16位，分辨率越高，转换精度越高。

3.采样速率：采样速率是ADC每秒对模拟信号进行转换的次数。STM32 ADC通常具有可调节的采样速率，允许根据应用的要求进行优化。

4.触发模式： ADC可以通过软件或外部触发启动转换。这使得可以根据需要灵活地控制转换的时机。

CubeMX初始化
其实STM32的ADC可以分为单通道与多通道两种。

单通道即使用一个IO来实现ADC,多通道也顾名思义，使用多个通道ADC时如何处理。

单通道ADC配置图片

微信图片_20240615122103.png

在CubeMX中选择好对应的芯片，配置好时钟，开启串口方便调试。

微信图片_20240615122058.png

选择具有ADC功能的IO，点击开启ADC。

ADC设置

微信图片_20240615122053.png

设置ADC的模式，单通道的话大部分都不用改。
然后就可以生成我们的工程了。

代码配置

#include <stdio.h>/ L0 P8 `: _( F
int fputc(int ch, FILE *f) {: l8 l9 k' U+ ]
// 发送单个字符
8 d) T+ M0 i o% y: H
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);2 U& z3 s% R! H
5 u; m. m n" X. e' \( D- Z! A9 c
// 返回发送的字符) X( s* `8 ^8 X3 q9 Y
return ch;
# k2 B. X2 o; G2 Z% T
}

复制代码

在Uart.c中重定向我们的串口，方便使用Printf函数。

while (1)
& r; W' q- I! l; U5 y
{& {' z+ e7 l6 l- J$ k
/* USER CODE END WHILE */5 G. O, {# x/ G+ L
8 z0 f3 u* D1 L- x: U4 m
/* USER CODE BEGIN 3 */( a0 r- ?6 R1 ` S* N9 V) u" Z0 g1 M
HAL_ADC_Start(&hadc1);//轮询模式开启ADC6 A) t/ L% u0 O2 U1 W v, Y
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);//等待ADC转换结束
" t/ d9 G" s7 n
int Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC转换的结果
; f" J* Q5 }- `8 W- z2 j
printf("ADC:%d\r\n",Value);//打印ADC
# K. f, ~; p/ j) Y- S
}

复制代码

可以看到我们实现了单通道ADC。

多通道ADC
多通道ADC，我们使用多通道间断模式

微信图片_20240615122046.png

开启多个ADC通道。

微信图片_20240615122043.png

这里必须使能扫描模式和间断模式

微信图片_20240615122040.png

通道数设置为3，顺序为12，13，14.

while (1)3 W( @2 N9 S6 B' e
{* k! H7 N0 X r+ D# w
/* USER CODE END WHILE */7 V4 _0 ?, D3 Q. d1 u
& D; {6 J, X) @. x
/* USER CODE BEGIN 3 */8 u" m9 A0 |0 n/ }4 h/ ~7 l
HAL_ADC_Start(&hadc1);//轮询模式开启ADC) [4 K L% X' z1 B( \; ?
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);//等待ADC转换结束1 ~7 o# K4 U! J0 j* o1 e
for(int i = 1;i<=3;i++)//总共三个通道3 O& w. [3 |. y% |8 a3 u/ y
{
1 L& X" z$ w3 B! ]6 M0 S
int Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC转换的结果3 G1 I8 |6 L+ [- F- d# z& M5 X" N# {
printf("ADC%c:%d\r\n",'a'+i-1,Value);//打印ADC
' q$ c& h5 x9 Q
}8 X2 j( j0 ^( P3 j+ S
- I$ P4 F9 K; o! ^( {
}