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。

下面和大家具体分享一下软件配置步骤和注意事项：
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。
0 d9 W3 ~5 ~; G' Z8 [, a; u0 d2 \
二：软件配置步骤

2.1 配置ADC
# z# y: i% J. W- K' E( H3 @
& K" U2 M3 n0 L$ |* m1 l$ n/ C选择ADC通道：确定要采样的模拟输入通道。

设置采样时间：根据信号特性调整采样时间。
. P2 q% E# d! X& [1 }+ `; C) P
* H$ D7 B7 s9 x& Z配置ADC分辨率：通常设置为12位。

+ D' h, u  p) h7 ^1 j2.2 配置过采样

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。
- r7 m' A* H. ^6 x( w
2.3 启动ADC
9 F& D+ e3 E  ?  @
3 d# E: d, @* Y3 B; o启动转换：ADC开始采样并存储结果。

( j  {9 s( B  D* p7 b9 _等待转换完成：通过轮询或中断方式检查转换状态。

" y: R( H  M: Q7 n4 L/ w6 k2.4 读取和处理数据
/ N' e: q$ H% B, u
2 G" W& j, O6 `, y读取ADC数据：从数据寄存器获取采样值。
- _% ?+ A) X. R# P- f7 o: y
计算平均值：对多次采样结果取平均，得到最终值。
: p; b/ c6 l/ ]  j: h5 w% W# K1 h
' Z" r4 g: ?5 s- V9 e! WSTM32 cube MX 软件配置如下：
2 l# a" S4 b: ^% F
' s4 M7 I1 w4 W/ y# ~3 {+ f
5 D: e! f: @- ~! i8 Y
主要代码如下所示：
# Z1 N/ Z9 F; `/ @. ~, }
" }3 F# t5 ~( {  \8 W+ V  W
# D6 A8 G: u0 t+ U! f
                                                                                                                                                                                                         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：

- I9 }( v: D) ~: W- k0 {       第一步：启用 ADC 过采样：比率 16，位右移 4。
( @  d8 H, }6 {% ]
       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。
2 Q, f% I2 U0 F, t8 }  p1 W
       程序循环执行，上述步骤代码；
0 [) z4 p) W8 u. y1 ^1 @1 [2 r
1 H, L9 F8 V7 [: v- U+ I5 n        示例执行：
/ n5 t4 r2 S0 ^" t
, o% \9 O0 B2 x        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。

( _+ U5 a) C  h  f% K        然后，对数据进行评估：

         数据范围有效性检查
, `5 b: s; J7 n% r6 \
% [' j# u* M1 ]8 n. l2 ^        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。
& S+ `' v; m. p4 e
        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。

         程序仿真效果如下所示：
. y, F8 V9 b+ _$ ~# G5 s  K3 |
5 I8 m9 g* y% O  i) K        

                                                                                                                                                                                                           注意事项：
; O/ ]+ X( W# G7 M4 m% [$ A
) ]" C& w8 O) U0 b2 B         噪声水平：过采样适用于噪声较大的信号。

3 m+ I9 \# i8 x$ g        采样时间：确保采样时间足够捕获信号。

         时钟频率：ADC时钟频率需满足过采样要求。

2 {: B) [' a+ d3 ?. A7 V& \          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。

         几种常用得滤波算法分享：
7 }3 A0 ~. M: \% V- ~. k
         1：一阶互补滤波算法：
! t+ u' v/ j9 x) `3 |& e
         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

3 v* Z0 F7 ^+ c  M- G( l4 K         代码如下所示：

0 Z  m1 N# k8 R9 @         
- N0 E' p4 B& e6 P* s  A$ @
         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。
$ r0 x1 o7 E0 K* ~
5 H: y9 h* B: \5 N          2: 采用中值算法滤波

          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。
% B8 r. v; v  K; \# [2 Y) g4 K
          代码如下：
) ]) B* ]& Q3 @
  
+ u; m$ `" t9 v% j' b/ ?

7 u5 W) ]9 K1 i' a+ v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

        连续取值N个数据，对所有的数据进行取平均值；
7 E3 K' W8 k: h# G* y; G: F5 g8 N
         代码如下：

3 \3 S1 Q3 Y* J+ w/ _1 z6 U        
  T2 d" ?' _$ b  I* _                                                                                                                                                                                                             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；

  i( P8 S" D% A+ V         4:滑动滤波算法

& W, f. G0 n/ j3 m" u8 h- x8 t& V          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；
/ r1 ]  w# Y8 F8 z0 E- q
                                                                                                                                                                                                            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。
- M. \: F3 j0 Y" W( o, z( `