使用STM32F05xx模拟比较器的六个应用案例

简介

本文档介绍了超低功耗 STM32F05xx 产品系列内置的两个模拟比较器的六个应用实例。这些应用实例如下：
● 模拟电压监测
● 停机模式下的模拟看门狗
● 脉冲宽度测量
● 脉冲宽度调制 (PWM) 信号控制
● 电容测量
● 使用光敏电阻 (LDR) 控制亮度

这六个应用实例演示了模拟比较器的用途，并介绍了它们与数模转换器 (DAC) 和定时器等其它外设联合工作的方式。

为确保用户快速入门，本文档介绍的四个应用实例均用 C 语言实现，并在STM32F0xx_StdPeriph_Lib 软件包的 Project\STM32F0xx_StdPeriph_Examples\COMP 中提供。

请注意，本文档不能替代 RM0091 产品参考手册（针对 STM32F05xx）中的比较器部分。有关外设的功耗，应参考器件数据手册。

1 模拟电压监测

STM32F05xx 器件内置一个 12 位高速模数转换器 (ADC)，其采样率可达 1 M/秒。但是，该转换器的典型电流消耗为 1.5 mA，如果连续通电，可能会缩短电池使用寿命。因此，建议在超出预定义阈值后需要立即测量模拟输入电压（传感器输出）的应用实例中使用模拟比较器。

在 STM32F05xx 器件中，可使用模拟比较器监视模拟输入电压并在需要时为 ADC 上电。监视模拟电压时，器件可以进入停机模式，同时，两个比较器仍处于通电状态。这样既可优化功耗，又可实现节能。

注： 模拟比较器由内部参考电压 VREFINT 供电，此电压在停机模式下仍处于通电状态。禁止VREFINT 后，便无法再使用比较器。

在模拟电压监测应用中，当传感器输出电压低于阈值时，MCU 可保持在停机模式下，从而实现节能。一旦传感器输出电压超过阈值，MCU 便会唤醒，ADC 通电并开始测量模拟输入电压。当传感器输出电压低于阈值时，MCU 会重新进入停机模式。

无论输入值如何，与连续测量模拟电压的应用相比，此应用的平均功耗都会显著降低。

图 1 介绍了如何将传感器输出（温度传感器、压力传感器、热电红外探测器或光电二极管传感器）连接到使用比较器 2 (COMP2) 的模拟电压监测应用中的 STM32F05xx 器件。COMP2在停机模式下监视模拟电压，而 ADC 在运行模式下测量模拟电压。

输入模拟电压可连接到 COMP1 的 PA1 或 COMP2 的 PA3。模拟阈值可通过 VREFINT 及其因数从内部提供，也可通过 COMP1 的外部引脚 PA0 或 PA5 或者 COMP2 的外部引脚 PA2或 PA5 提供。由于 DAC 通道在停机模式下会断电，因此这类应用中不能使用 DAC 通道 1(DAC_OUT)。COMPx 通过外部中断线（EXTI 线 21 和 22）从停机模式唤醒器件。

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