STM32F103——ADC之再理解

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馒头弟发布时间：2015-1-10 20:29

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本帖最后由馒头弟于 2015-1-10 20:47 编辑

先来一段正点mini板的ADC初始化例子

Stm32_Clock_Init(9);( h% ]6 C0 h x. G! H2 Z. }4 H
void Adc_Init(void)
# \3 D5 ^$ H8 F% t) \# b4 Y
{ 9 S# Q5 w- j0 y9 T4 W: p t4 f
//先初始化IO口1 _9 g& \! G5 F" s
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟
6 H. c& y) _4 d& [
GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;//PA0 1 2 3 anolog输入) m1 U) E0 k s, k s8 X* ]
//通道10/11设置
! F% t" H- |2 o+ e" u. g, _+ F
RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能 + @! h( p' h' Z6 r
RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位- z3 _( ?2 }# ^/ @. Y* X+ `
RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束 9 m' S9 Y( G7 R9 I9 U. z' J0 J
RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零
+ t7 l) ?! N& k/ N
//SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!: c/ B. O {* e7 j# i" ]
//否则将导致ADC准确度下降! - J, a% M% M! ]* T8 ]9 b
RCC->CFGR|=2<<14;
2 c N) a! R1 [1 Q: k
0 w6 v# ?4 k/ G k
ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零( q1 t9 d, Z/ Y& U
ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式 # l1 N. j1 x: A* x" Y( X
ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式 ' d; a$ o$ q# T! [4 q* D
ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式" } E0 E0 H* A9 k% W- `7 X. W( J
ADC1->CR2&=~(7<<17);
9 c( F# c' J' J/ i+ c
ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换 4 ^" y% o& O' V9 b3 Q: ]) j" Y; C
ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发
( {8 H6 B- H, U1 c: f& E! v
ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐 # w( n, M* b. N
ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);( L. Q, d0 r2 w1 `% u& Q" r
ADC1->SQR1&=0<<20; //1个转换在规则序列中也就是只转换规则序列1 6 y" s- A6 c) M2 U8 f! U! F
//设置通道0~3的采样时间
6 D" T) Z6 Y! g8 z
ADC1->SMPR2&=0XFFFFF000;//通道0,1,2,3采样时间清空
3 P) m# N+ y6 _; Y" k5 ^( r
ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 0 b& [ U8 n! v! L4 H* f( K
ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
$ W- m' r5 O( y, ?' d
ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 : L% R0 H2 g) X: D6 `! D
ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 + r. z& {5 [( r- g
7 C, C2 n7 |3 ~
ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器 2 {, q: F! V3 V3 L3 c
ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准 ' R2 {4 `5 f, @1 J2 K1 J* \1 X
while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束 , z: W, n2 q9 u. D7 I0 B# n
//该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。
) H5 |/ F: Y% d! N$ c% \
ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准
# m$ O0 F+ x$ r: ~ M3 v! C7 n
while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束
# S2 g! q5 S' ^, z( c
//该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除 ( ^7 e z0 C$ q. ^7 @+ u
}

复制代码

初始化中可以看到，SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!当ADC的时钟频率超过14MHz时，ADC的精度将会显著下降。
STM32F103xx系列称为增强型产品，增强型产品的最高时钟频率可以达到72MHz。
STM32F101xx系列称为基本型产品，基本型产品的最高时钟频率可以达到36MHz。
根据设计，当ADC模块的频率为14MHz时，可以达到ADC的最快采样转换速度。

要得到14MHz的ADC频率，就要求SYSCLK的频率是14MHz的倍数，即14MHz、28MHz、42MHz、56MHz、70MHz、 84MHz等；

对于基本型产品14MHz和28MHz处于它的最大允许频率范围内；
对于增强型产品，14MHz、28MHz、42MHz、56MHz和 70MHz几种频率都在它的最大允许频率范围内，但因为ADC预分频器的分频系数只有2、4、6、8这几个，使用70MHz不能得到最大的14MHz，所以要想得到最快的ADC转换速度，在本例（f103xx）增强型产品上能用的最快SYSCLK频率是56MHz。

ADC的速度由2个参数决定，它是采样时间和转换时间之和：
TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC时钟周期

在STM32中，ADC的采样时间是由用户程序在一组预定的数值中选择，按照ADC的时钟周期计算，共有8种选择：1.5、7.5、13.5、28.5、41.5、55.5、71.5和239.5。按最小的1.5个时钟周期的采样时间计算，最短的TCONV等于14个时钟周期，如果ADC的时钟频率是14MHz，则ADC的速度为每秒100万次。