一、开发板平台简介：
1、开发板资源简介
（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
（2）开发板主芯片封装：LQFP-64_10x10x05P
（3）开发板主芯片内核：ARM® Cortex®-M4
（4）开发板主芯片主频：80MHz
" n  r! B5 U4 a' z2 J. d3 B（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
9 t2 b8 [% [( S* w（6）开发板主芯片RAM大小：64KB


4 T8 f7 o, G  l' Q0 c: j( a- L


$ }+ l$ Y* _& R( U2 ?6 w2、LED灯资源
- j: H8 ?$ U4 q（1） STM32L431RCT6开发板共5个LED灯资源，其中一个红色LED为系统指示灯，指示开发板供电系统是否正常，如供电系统正常，红色LED为上电常亮状态，硬件原理图如下图所示：
0 T) K* \1 g8 Z/ S, \' a2 W2 p
1 y  T  t% I& p3 Y  [


（2）其他四个LED灯为黄绿色可控LED，高电平点亮、低电平熄灭，计划用LED常亮验证看门狗的作用，硬件原理图如下图所示：



7 W* G$ P( [0 a​3、串口printf打印工作原理
 串口全称为串行通讯接口，即数据在通信线上一次传输一位，按先后一定顺序传输。我们通常所说的单片机串口准确来说应该是串行异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART），使用TTL电平，串口需要RXD、TXD、GND三根线进行通信。
6 m2 D: w+ c" m' v     （1）我们选用的STM32L431RCT6开发板串口1已通过USB转TLL串口芯片CH340G引出，使用时，只需要用公对公USB线连接电脑即可（注意也得需要安装CH340G驱动），后期验证试验也可使用该串口作为debug串口。

) y% U2 s8 }" X! z  J8 o! ^  ]     （2）开发板上的其他串口已通过排针引出，为TTL电平，通信的时候需要注意选择对应的电平模块，如USB转TTL串口模块等。
  H; |2 d3 L4 K% O$ H/ T, _# D
% z' A" m) y9 H6 o. {4 f- DTTL转CH340串口，硬件原理图如下所示：

+ f" s: k1 M# E+ ^0 r" g6 v
: w" d! k% |1 I7 C0 y) H
: K* c8 K4 y/ c4 w( i
- t3 d, ]* v9 ]1 M$ Y4 H% b: o; z4、ADC简介:
3 ~5 W& I8 b$ H7 v" v  S" OADC全称 Analog-to-Digital Converter，即模拟-数字转换器，可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，进而使用数字电路进行处理，称之为数字信号处理。
5 Q0 W, n" V2 j" b, `
" o1 Y- Q/ C! F% [  E# ]1 y, DSTM32L431xx 系列有 1 个 ADC，ADC 分辨率高达 12 位，每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道，这些通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。

STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz，也就是转换时间为 0.188us（12 位分辨率时），ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。


% |! K! a5 Z, s( r2 p' H  二、ADC实验过程
1、新建STM32CubeMX基础工程
0 m5 c. n& w) B- y" w（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"

1 |8 H* w5 {, p- f6 k1 q
  v8 Q) c( ~1 E; _' x
（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。
' P3 a) B! Y  G$ {, A9 `# J

/ D! s4 F* P& f* ?" O
（3）昨天搜索框中输入（或选择）所需的主芯片型号（因为我们用的是STM32L431RCT6开发板，所以此处选择STM32L431RC），然后在右下角选择STM32L431RCTx（因为开发板主芯片是STM32L431RCT6），左键双击即可打开新建的项目。



（4）选择时钟源。
1 O0 f0 T$ `) i& l（1）因为开发板上有8M外部时钟，硬件原理图如下所示，所以此处选择使用外部高速时钟（HSE）。
$ U3 z( p- Q1 I% ]( @+ Z: G2 k
" i) u- L. m; q. n5 U3 D; }& f

（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理，如下图所示。
! U0 E6 S: b0 Z* G+ L
- b2 ~2 ^, }& [0 N
5 g: T  [5 ?- K- `- \
( a9 G. Q1 \: f7 G! a: z7 N2、配置GPIO控制LED
（1）查开发板原理图得，LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为：
+ o, {( R" L2 M% N* ZLED1——PC0
LED2——PC1
LED3——PC2
- F6 q; p5 k/ }. a. y' o) yLED4——PC3
, E; D: m( g5 O: t9 u- r: a
' ?2 [: ?* f0 G$ W* l1 s" m7 @3 R$ w* p* J（2）配置LED的控制引脚为输出，输出频率、输出方式默认即可。
' n6 O- Y* _5 N5 G) v; F! a鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
5 g0 N4 Q+ n4 m* F: v* z鼠标左键点击PC1,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
1 O2 d8 J+ J  {" ~0 L3 R鼠标左键点击PC2,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式
鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。

* @2 r1 o" ]4 W

1 j/ T4 d; @1 b2 m0 I& C+ d7 \

（3）也根据自己的需求配置GPIO的参数，如输出方式、输出频率、上拉下拉等。因为GPIO控制LED的要求比较低，此处采用默认参数即可，不用修改。
3 T! f/ s! z2 t* O! A


1 ~, B, @7 w6 f1 s$ {​​3、配置PA9、PA10为串口
查原理图得知，串口1使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下：


" R9 d% R! P5 i9 N" \
2 S* r, z2 R' ^9 e
（1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
（2）序号2-3-4-5-6设置串口参数，如波特率115200、8位、NONE无奇偶校验等。

4、配置ADC（单次转换模式）
3 k( \: I: F! G- }# }（1）ADC简介:
☆ADC全称 Analog-to-Digital Converter，即模拟-数字转换器，可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，进而使用数字电路进行处理，称之为数字信号处理。
' N; H% s+ |; K$ O
/ i$ f$ ~) H4 x( [☆STM32L431xx 系列有 1 个 ADC，ADC 分辨率高达 12 位，每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道，这些通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。

☆STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz，也就是转换时间为 0.188us（12 位分辨率时），ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。

1 q0 n( |7 |. q7 }* r（2）首先选择ADC1，开启通道9
6 v0 m# G/ K- `) X. x

- e/ W8 Z: a% u! s$ z# W( W
) |& H+ j/ N* U$ a7 Q7 I（3） 进行ADC配置，这里保持默认即可。

9 q- D% g) c' l, }, l8 n! q& o* K
; O+ T$ y( f' d5 X# y8 p
! `4 C. t/ I$ z8 Q, |（4） 配置ADC的转换规则，选择channel9
- `; b7 h0 C: y- ^2 k- l


5、配置项目工程参数
（1）配置时钟树，用于系统内部时钟，以及各个外设时钟等。此处选择外部8M晶振作为主时钟频率，内部最大倍频80MHz。


/ [' O5 f" i' w1 m; j
（2）完成配置工程。
备注：需要注意代码生成过程中的继承关系，如图所示：需要保留开发者自己编写的代码时，请根据配置设置，不然生成代码后会删除自己编写的代码（从这个方面也可以看出开发者备份自己的代码是多么的重要。）

- L9 X- ^9 z/ j- Q7 a6 w, S
​​

8 B/ }6 N. r1 H- P/ b1 T（3）生成代码。
备注：使用Generate CODE生成工程代码前，请确保文件路径无中文，否则会生成项目失败。

7 F. Z0 j: ]9 W8 y9 B- G$ E
( A& d2 D9 P, ~% y+ s​
（4）工程代码生成成功。

: s2 H0 y# `# T

' e+ H# r4 |. Q/ I+ S8 O4 c+ @% {
三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
- \& c3 f4 e8 J8 S6 ~1 [/ b  M源码使用说明：使用前必须把项目工程复制到无中文路径的文件夹下使用。
0 i6 I3 `" ^9 X# U  V（1）找到刚才新建工程的存储路径，安装项目名称，打开项目工程.uvprojx。

! \$ K- s; S! e) V0 A
+ b+ r! E  I. h- u1 @3 ?
2、添加ADC获取验证程序
（1）main.c文件中，初始化LED1、LED2、LED3、LED4默认为点亮，并在while循环中添加控制程序，如下所示：实现每隔500ms后LED1、LED2、LED3、LED4点亮和熄灭之间反转切换，并且串口每隔500ms打印一次。

/ y$ a, E3 P% D/ d  V* w# p9 U备注：自己添加的代码需要在 /* USER CODE BEGIN 3 */和 /* USER CODE END 3 */之间添加，否则STM32CubeMX更新代码时，会造成自己添加的代码丢失。
* z  v- I$ \; q& a$ `! e- L
$ x$ A' W1 ~/ O3 C' R1 c9 w8 n



( f" I  i. q3 Y" w/ J( Y+ J（2）在main.c 文件中添加ADC获取以及打印代码，如下所示：
, r/ ~# ^- B/ B# D$ ^, o
) r) W9 S/ R5 K% U

3 x9 D" [3 n) w4 J8 N7 E( |7 ~) u

1. int main(void)
   0 |6 o2 Z% W2 M" ^6 ]
2. {
   " O6 `0 q) _: a' S2 h5 K' z
3.     /* USER CODE BEGIN 1 */
   ; x+ h4 p& a6 B, {
4.     uint32_t ad_value=0;                    //初始化ADC获取值
   / _; e6 [0 k  T8 u/ F. [
5.     /* USER CODE END 1 */
   
6. 
   ! e5 R; {$ b4 K0 E4 l7 x( _$ |
7.     /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
8. 
   8 f, p% J% S$ d* X: K7 \
9.     /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   0 `* Y! ~4 K# G  E5 Y0 @  b+ E
10.     HAL_Init();
    
11. 
    
12.     /* USER CODE BEGIN Init */
    
13. 
    2 d1 v+ ~6 N/ J6 z0 k" J
14.     /* USER CODE END Init */
    
15. 
    
16.     /* Configure the system clock */
    8 E, h. b* q1 l2 |& }7 Z2 O
17.     SystemClock_Config();
    + p  [2 X2 Z1 [, V
18. 
    / I4 x/ p1 [) |9 X  T, U# |% G) \
19.     /* USER CODE BEGIN SysInit */
    4 ~% a8 i' r- s# g( L% E! ]
20. 
    
21.     /* USER CODE END SysInit */
    
22. 
    7 T1 B! V! Z" i. g+ e, u, c6 \0 X
23.     /* Initialize all configured peripherals */
    
24.     MX_GPIO_Init();
    / ]1 @1 `) z1 z8 |
25.     MX_USART1_UART_Init();
    
26.     MX_ADC1_Init();
    
27.     /* USER CODE BEGIN 2 */
    
28.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    
29.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    
30.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    
31.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    0 B8 {; v3 l1 U1 p8 ?
32.     /* USER CODE END 2 */
    ' V+ H" ^6 r: |6 @1 Q
33. 
    : l! E7 m5 q1 \* L1 W( p& Z6 _
34.     /* Infinite loop */
    
35.     /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
36.     while (1)
      {8 H2 Q+ D0 m& m+ ~# ~
37.     {
    
38.         /* USER CODE END WHILE */
    2 s) H9 Z. F) x/ O* Y2 [
39. 
    
40.         /* USER CODE BEGIN 3 */
    
41.         HAL_Delay(500);
    
42.         HAL_ADC_Start(&hadc1);                      //启动ADC转换
    1 H8 F- s0 U' @% `
43.         HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0x10);     //等待转换完成
    
44.         ad_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);            //获取转换值
    1 \- B+ C+ q8 U0 A8 m8 v
45.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                //反转LED灯
    
46.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_1);                //反转LED灯
    . Y% H) s- y9 r1 [# I' d
47.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);                //反转LED灯
    6 m  W  x- \/ A  y8 u
48.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);                //反转LED灯
    ( N) u- \! t1 ~/ P
49.         printf("hello world,this is adc value==%d\r\n",ad_value);   //printf ADC获取值
    : z" C5 q2 A9 K: w: o  z" ^
50.     }
    $ y0 s9 X+ A8 l
51.     /* USER CODE END 3 */
    2 x# u, n  F0 f# I6 r; T+ E
52. }

复制代码

- {$ k# M, d; R, w& S, I3、设置编程仿真下载模式
（1）选择Options for target ...>>Debug>>J-Link/J-JTRACE Cortex,点击Settings>>选择Port（SW），可以看到搜索成功SW Device，表示芯片可用，可以下载。

# V" b  O' k& i/ ^3 \
% }8 Q, i4 K  {/ v, v) P​​
（2）点击编译，完成后提示“0 error（s），0 warning（s）”。
) h8 H- G! r8 t) d; e" p6 A- Y8 w

# i& l- g: c+ \. ]​​
7 s: |1 ^# D8 W) G( I/ X+ B（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。
+ L. y: U: y7 e  _8 _. t1 v3 b- H

; \, \4 ~1 i# v& S5 d2 }​​
（4） 如果下载程序后，没有看到LED1、LED2、LED3、LED4闪烁，可以按下述方式设置一下（Reset and run表示下载后自动复位和重启运行）。或者重新彻底断电再次上电（或按开发板的Reset按键复位MCU即可）。

5 i+ ~5 I  Q8 f5 I. A' a5 D
& o4 g! g: W* X3 k5 K( E8 a ​​
4、ADC实验效果展示
! r7 i3 _# \" H+ P        程序烧录到开发板后，即可看到LED1、LED2、LED3、LED4初始化后每隔500ms闪烁一次，并且打开串口助手后（串口参数：波特率115200、N、8、1），可以看到printf每隔500ms打印一次log数据。
8 I/ p: H7 {+ k$ ]7 ^
当PA4通过杜邦线短接到3.3V时，value约为4032，当PA4通过杜邦线短接到GND时，value值为0。

. F$ q7 s8 y/ i7 k! e0 z
/ ?+ j7 _0 p) w, }5 d7 b7 W
- t1 H9 M) E! c————————————————
$ m$ M  l) {8 e) B+ a! a( y版权声明：智能小屋ZYXC

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