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>
1 m" x2 r: P( k. @4 p% j+ Q/ X* o# ?
int fputc(int ch, FILE *f) {8 w: ]/ z W) m
// 发送单个字符: w* H9 R9 s; J/ l- h& {3 ?
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);7 U" }3 q7 J4 p0 f2 ?" a, z
, @) l3 x# p5 ^5 R
// 返回发送的字符
# O) y3 q& \( Q2 ^
return ch;
* C& S, C4 |) V( L3 R1 I
}

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)% w" u0 U6 s' t8 v6 L1 @
{
, N4 L# K: D6 k4 c0 v
/* USER CODE END WHILE */
" Y5 ]# H" z8 g2 ]
9 h7 e# a' ^* l$ ?0 \& s- ?5 P
/* USER CODE BEGIN 3 */4 g. b! n* U4 E) S8 n, }3 @
HAL_ADC_Start(&hadc1);//轮询模式开启ADC
0 E' i, n; }: G
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);//等待ADC转换结束/ S1 Z! H; c) _9 q, l
int Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC转换的结果: U5 V2 W5 b" @! s# _5 a
printf("ADC:%d\r\n",Value);//打印ADC
1 Q; a9 i# X+ m, y/ x8 h6 m8 K0 t
}

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)
: w/ j2 ~# ?$ \! a; j
{2 y% \' c' k u3 F* y
/* USER CODE END WHILE */1 Y" l# k; [* T5 b
$ V% O N- E0 z1 o: R3 z
/* USER CODE BEGIN 3 */' b; Z6 Q0 z7 M. A
HAL_ADC_Start(&hadc1);//轮询模式开启ADC# b! M3 j6 E& `, k1 y: K
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);//等待ADC转换结束
4 e0 J" K8 l/ V; e# u
for(int i = 1;i<=3;i++)//总共三个通道
. U" z' N( y0 |( V
{% R4 w/ P. V. d* I
int Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC转换的结果
# s% b' T; Z9 A' \" L/ b" F( O
printf("ADC%c:%d\r\n",'a'+i-1,Value);//打印ADC
. t$ h' u% u) u9 p w0 p
}; Z! |7 [6 y( C- D2 D4 C3 l
6 m3 b" P7 `8 T8 }% o
}