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。
( Y2 X' X. ?  d) o5 ^
2 j! N. x3 a. P5 V) f" F8 K0 U/ {9 T下面和大家具体分享一下软件配置步骤和注意事项：
+ \& {2 o. V* P: I) p一：过采样的基本知识分享：

1.1 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。

二：软件配置步骤

9 K! ?4 u1 ~( I5 P! L' |3 H2.1 配置ADC

) ?( j! v1 t% G: U8 T2 C0 F选择ADC通道：确定要采样的模拟输入通道。
! Y* e# X, E; X8 y
设置采样时间：根据信号特性调整采样时间。
# a7 m/ e9 Y. c5 S# n' N
配置ADC分辨率：通常设置为12位。
8 O3 ]- D" L6 x0 R% i
2.2 配置过采样
! S$ f6 Z% h. T# R# Z1 d
/ A* A: B- T$ H2 }8 T3 h9 c" \设置过采样比率：例如16倍过采样。
) P; e( ?5 A7 a; |; I' i
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。
% o. j9 P* d% k* }% c5 m8 _
2.3 启动ADC

" \: m  g8 F1 a( k启动转换：ADC开始采样并存储结果。

等待转换完成：通过轮询或中断方式检查转换状态。

2.4 读取和处理数据
2 ~0 B6 H3 M7 L
读取ADC数据：从数据寄存器获取采样值。
' ~/ X1 L/ z, b6 I
% |# I2 r+ A" t: h) M( D4 o计算平均值：对多次采样结果取平均，得到最终值。
: \* V1 X0 l+ M8 {
: S; E" r. G1 Y- [STM32 cube MX 软件配置如下：



& S2 @/ h4 N1 t8 @: c5 @; p主要代码如下所示：
2 @+ w1 |4 ^5 }
6 T1 T2 E8 y# N8 r  ^/ l
8 S& D, A+ E& C) C; n* k" u; v  K
                                                                                                                                                                                                         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：
2 y, u9 s( \7 _- h
( Q, D% `" ]6 V7 j/ f2 F       第一步：启用 ADC 过采样：比率 16，位右移 4。
' a7 {1 s: m3 O7 b7 u$ i9 r) D
       第二步：启用 ADC 过采样：比率 16，无位元右移。

9 @; q% d7 b! x  Z/ ^5 _       第三步：禁用 ADC 过采样。
5 b3 @% j- p  s! }; E: A+ X, I
       程序循环执行，上述步骤代码；
( k9 h7 s3 N# _8 W
& z* P" F# e8 M! p6 ]        示例执行：
+ F) A8 q$ m3 X8 ?3 e8 A7 E
        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。
! [3 r. }; a7 ^4 c# \
        然后，对数据进行评估：
4 r9 t( F) R& y
$ i% o& ]% ^5 d, a$ S8 d+ j4 n         数据范围有效性检查
- K9 w% {. j* c' p0 J
        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。
. l2 O% b6 l: k- g1 B2 F
        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。

' \; b3 \, \" [2 N$ @7 E  p, O         程序仿真效果如下所示：

        

8 X4 ?( I9 |; I/ f7 N# D; X1 i) {                                                                                                                                                                                                           注意事项：

         噪声水平：过采样适用于噪声较大的信号。
) O3 z: O! J, Q& J" D  m
3 \- S/ A( t6 X        采样时间：确保采样时间足够捕获信号。
2 o: }* M8 K" K: S0 B2 U3 o4 s# E2 z
         时钟频率：ADC时钟频率需满足过采样要求。

. {( @+ ?( Q1 L* Y) ]          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。
8 S, `) q# M: z$ u( N1 A( w( v! r
         几种常用得滤波算法分享：

         1：一阶互补滤波算法：

         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

         代码如下所示：

' c. E* r+ I6 C         

         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
/ T: n. k  J7 i) d3 m5 c/ U$ C
# c7 P1 b" W" S) _          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。
8 C' Q- [4 s+ h8 A- d; d  [- J5 c& q
% T+ Y1 A2 _0 t          代码如下：

  


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；
9 d+ W; F, T+ Q: M5 w/ w5 l
        3：算术平均数滤波
4 d3 ^; Y1 f7 S" i. m: v0 n
5 ^% V) {" u2 i; Z9 D# @' P: Q        连续取值N个数据，对所有的数据进行取平均值；

$ n! k$ {( y1 N; n5 v  Z2 ?         代码如下：

4 n4 r  }  y" x! U. m) e  L5 E" r        
                                                                                                                                                                                                             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；

         4:滑动滤波算法

! ^% b7 i% R8 j          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；
6 ~( N) ?" ^4 B9 ]0 F+ w
% c! ?8 [5 Z- r* e$ t                                                                                                                                                                                                            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。
2 o, Q  r- a: i' o# ?