对于STM32内部ADC采集时候，难免会受到外部干扰的，导致数据不稳定情况。一般在实际使用过程中，我们就需要对增加采样次数来提高分辨率的技术。而STM32cube MX 软件自带过采样的功能。下面就和大家介绍一下STM32如何使用软件配置过采样的功能，从而实现数据的稳定性。

1 \9 S2 E& P1 s: r, T下面和大家具体分享一下软件配置步骤和注意事项：
' y$ `/ M  v7 c& W" E4 H一：过采样的基本知识分享：
; m6 n9 k3 E* c& W+ K! J+ \% Z( e; q
$ V* P; C5 L) e- ^8 G+ ^. y% z" Q1.1 基本的原理：使用STM32通过多次采取ADC的数据，并对结果进行取平均值处理，提高有效分辨率。每增加４倍的采样次数，分辨率可提高１位；我们在实际的使用过程中，可以根据自己的需求进行设置和更改。
) Z+ p. T  o) `; u& x0 O( i3 r
二：软件配置步骤

) \( }* i+ j' _$ z9 }2.1 配置ADC

选择ADC通道：确定要采样的模拟输入通道。
$ m0 [# J- U, V5 f5 C# Y' O
; ~3 s. o6 F7 B% y$ o, Z0 J! I8 A设置采样时间：根据信号特性调整采样时间。
, J1 @3 }" _1 k. r) W
配置ADC分辨率：通常设置为12位。
0 J! [: I3 Q4 g1 T
  f/ N' b  ?3 d' g: _& x% n2.2 配置过采样

$ M* {0 j1 _, d设置过采样比率：例如16倍过采样。

设置右移位数：根据过采样比率调整，如16倍过采样需右移2位。
6 G1 Z+ S" [8 n3 E) Q9 Y
% R0 M+ e1 o" x# B% y- D, S5 k/ n2.3 启动ADC

启动转换：ADC开始采样并存储结果。
6 M2 q: s4 h2 ]# D* w( c0 P
& T, z  ~+ S( U* L% S- O等待转换完成：通过轮询或中断方式检查转换状态。
5 {6 t. W0 c- \. f
2.4 读取和处理数据

读取ADC数据：从数据寄存器获取采样值。
- ^  A* [7 }9 u$ s
1 a5 {( L$ r2 I" v0 r. u4 ?计算平均值：对多次采样结果取平均，得到最终值。

* b$ z1 O% e# P  X6 u/ o, T: z2 U7 WSTM32 cube MX 软件配置如下：
  a' {2 {  p7 C* `, z
: b" h; ]+ O( p  N/ Y' ^  e
( h; D. o7 }/ d2 Q1 U
主要代码如下所示：

0 m6 ?1 U, y& K# g5 {
( c( V% u/ c. B
$ Q. P6 y; e: \: M# _                                                                                                                                                                                                         ADC 配置为在单转换模式下从 SW 触发器转换单通道。ADC 过采样功能与 3 个设置一起使用：

       第一步：启用 ADC 过采样：比率 16，位右移 4。
# H# e/ H) Z" i, }$ N3 E! e
8 ^: d4 G6 w  O" _: s' Y6 L       第二步：启用 ADC 过采样：比率 16，无位元右移。

       第三步：禁用 ADC 过采样。
& O1 q' a3 p' t3 q5 D: r8 @
       程序循环执行，上述步骤代码；

        示例执行：
" Z8 l' {  d4 o) j' @7 L! H+ t
        在主程序执行中，ADC 组使用 3 个过采样设置定期连续转换所选通道。

; V" w9 d  |3 x% G7 b$ W7 I# Z        然后，对数据进行评估：
$ z  C  Q6 A' h) y' L) H; A
8 c- C( _# ~" l- M& @         数据范围有效性检查

( ^8 J# i( `, p$ x" m! a        用户可以评估过采样的预期结果：启用过采样的 ADC 转换数据比禁用过采样的 ADC 转换数据的变化更小。

        对 16 位的过采样转换数据进行软件计算，以获得相当于浮点分辨率 12 位的精确数据。
. M5 F+ y; x6 x( f) _
9 u/ R1 E& W: I* K. t         程序仿真效果如下所示：
6 T8 O$ p0 `6 O8 d  D: c8 n
$ s. N. l" s4 o8 \: u! O8 W; }        
7 J% s" B) n8 m8 E6 Y& Y) o) l
1 b0 `8 V2 K( \% D                                                                                                                                                                                                           注意事项：
$ X: K4 g  D; R6 I
         噪声水平：过采样适用于噪声较大的信号。

        采样时间：确保采样时间足够捕获信号。
9 C# s. U2 ^9 p  I
5 {, |( c: P/ Q$ m& @         时钟频率：ADC时钟频率需满足过采样要求。

; u0 J: C% e/ ?- b+ k6 C- G          项目总结：

          STM32 ADC过采样通过增加采样次数提高分辨率，适用于需要高精度但硬件分辨率不足的场景。合理配置过采样比率和右移位数是关键。
- F4 Y4 M1 ^$ G' V, Z  u0 y, A: c! V
6 n3 N+ Z4 z, j8 _% T  M         几种常用得滤波算法分享：
; G) ]: f8 d9 S2 H% y# T9 F
         1：一阶互补滤波算法：

5 h. O) f3 _% k+ P  y/ L6 i         取值：k = 0-1，本次取值滤波结果　＝（1-K），本次采样值需要加上上次滤波得结果数据

- r2 Z$ G! P6 J; }6 W2 x1 T. n1 G  E         代码如下所示：
" R5 e, c! V" V/ J  F
         
! l3 w* M. d  T$ G5 q" N% O5 b
2 P. v6 \$ I/ ?$ ?         从代码中，我们可以看到该种滤波算法还是有很大得弊端的，效果比较一般，对于高精度的场合不建议使用。

          2: 采用中值算法滤波
: I7 k- r7 U( q: ^8 c8 B
* T3 G- Z- n! ?- L2 o, @8 ]$ X% N          主要是程序在执行的时候，连续采集N次（需要注意下这里下，这里的N必须取值奇数），程序需要按大到小或者从小到达的顺序进行排序，然后取中间数值做为有效值。

6 `% b- ^/ Y. Y+ {( ]          代码如下：
: d1 l, M9 |" ?1 L8 n, t$ O7 d+ Y( D
, ^( D4 ]$ J/ i7 o2 i  

' Z9 ?5 ?. Z/ U: F4 E! ^  Z3 z- u
可以有效的去除数据因为外界干扰引起的数据的波动，对一些大滞后系统：比如温度、液位等变化缓慢的有良好的滤波效果，上述代码可以有效消除异常数据和平稳变化的采样值效果比较好；

        3：算术平均数滤波
  h% M( h& v9 d5 S; O/ }! w
  ?0 Q) n8 y) t5 x        连续取值N个数据，对所有的数据进行取平均值；

         代码如下：

' \) v; H$ \# H5 E3 w( x6 X        
                                                                                                                                                                                                             这里取值时候，需要根据被控对象进行选择，N值取值过大，会导致响应过慢，数据的灵敏度过低，所以采用算术平均值滤波时候，需要我们格外的注意；

8 K0 v( ], Y( m& }; N- e9 V  B1 d( |& e         4:滑动滤波算法

          把连续取N个采样值看成一个队列，队列的长度固定为N。每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则)。把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果；

  C) Q5 [5 c  Z! ~0 l( b                                                                                                                                                                                                            好了，几种常用的滤波算法，已经和大家分享完毕，欢迎大家相互讨论。