你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

STM32 ADC的采样周期确定

[复制链接]
阿松松 发布时间:2015-1-6 13:28
嗯,如何映射到自己的项目实际应用中去,还需要大家活学活用, c( S, ^' ]) p$ o4 n3 Q
; Q+ X/ h4 Q7 \( |& t. h, X* N2 [
一 STM32 ADC 采样 频率的确定4 |/ I+ z( J8 h. V6 u
先看一些资料,确定一下STM32 ADC 的时钟:3 A! z0 P7 B/ L0 l, ]
(1),由时钟控制器提供的ADCCLK 时钟和PCLK2(APB2 时钟)同步。CLK 控制器为ADC 时钟提供一个专用的可编程预分频器。
8 K# K0 z! d+ F(2)一般情况下在程序 中将 PCLK2 时钟设为 与系统时钟 相同
; K# R4 ~# S) F, U- b2 o. z! RRCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);0 u. F3 M) z# W
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
* ~  l5 q9 `% X* B4 p. L5 |RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
5 M% B3 h; t, B2 F/ b0 P1 n(3)在时钟配置寄存器(RCC_CFGR) 中 有 为ADC 时钟提供一个专用的可编程预分器8 }: C! R& p: d/ d7 @& k+ H. w
位15:14 ADCPRE:ADC预分频0 ]; V6 j, ?/ S9 S1 c* @9 V
由软件设置来确定ADC时钟频率& B. w# l0 k( W  x" L
00:PCLK2 2分频后作为ADC时钟/ a- w6 q$ t9 f0 [, \; K! x5 g! l
01:PCLK2 4分频后作为ADC时钟% v; H( q2 [/ |
10:PCLK2 6分频后作为ADC时钟$ q7 S  N9 K) i3 i0 v
11:PCLK2 8分频后作为ADC时钟
& o( t+ b+ q, C, E! u9 T我们可对其进行设置例如:
2 b/ \* W$ ^% i( F: HRCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);; r8 B( i! u- ]0 i% }& H9 U: r0 q! I$ ^+ Y
另外还有 ADC 时钟使能设置9 r2 |$ k8 Q, d
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_ADC2 |# r) J4 m+ D2 B& ]% M
RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
1 l. T# x2 n4 F(4)16.7 可编程的通道采样时间. l/ f) n7 N, X# G
ADC 使用若干个ADC_CLK 周期对输入电压采样,采样周期数目可以通过ADC_SMPR1 和ADC_SMPR2 寄存器中的SMP[2:0]位而更改。每个通道可以以不同的时间采样。
: h( e$ W2 e3 g5 Y总转换时间如下 计算:
0 y9 ~0 i( ~. q0 c7 |9 T! gTCONV = 采样时间+ 12.5 个周期% t! S9 ?3 X4 I4 h2 k
例如:; \$ [" ?- V3 N9 [( z2 n( E+ G' r
当ADCCLK=14MHz 和1.5 周期的采样时间
2 I" V" E  e+ P4 u" ~' ITCONV = 1.5 + 12.5 = 14 周期 = 1μs
0 C+ w. G( z& [9 sSMPx[2:0]:选择通道x的采样时间+ r' @5 t& ?2 J9 G
这些位用于独立地选择每个通道的采样时间。在采样周期中通道选择位必须保持不变。
& R9 g4 o' v" G5 s000:1.5周期 100:41.5周期0 s: H+ Y9 r9 x: N4 M* n0 C
001:7.5周期 101:55.5周期2 a  D& Z4 n$ z5 Z" Z8 ^/ M4 c
010:13.5周期 110:71.5周期
( Q! G0 O" r7 ^  H( @' I011:28.5周期 111:239.5周期. B0 ^# w' J# \! r0 ^
注:
$ h  G+ y6 R, T! r1 k– ADC1的模拟输入通道16和通道17在芯片内部分别连到了温度传感器和VREFINT。
5 i& c: K4 g* `4 M– ADC2的模拟输入通道16和通道17在芯片内部连到了VSS。
7 T; J1 F  E" E5 z3 R1 W2. 具体分析如下:
, X/ |' y! U* B5 s& ?$ C1 g) [(1)我们的输入信号是50Hz (周期为20ms),初步定为1周期200个采样点,(注:一周期最少采20个点,即采样率最少为1k) ,每2个采样点间隔为 20ms /200 = 100 us
, c: M* ^$ q; s$ iADC可编程的通道采样时间我们选最小的 1.5 周期,则 ADC采样周期一周期大小为100us /1.5=66us 。 ADC 时钟频率为 1/66us =15 KHz。0 u* s# J; g! O5 g: J/ Q2 n
ADC可编程的通道采样时间我们选71.5 周期,则 ADC采样周期一周期大小为(100us /71.5) 。 ADC 时钟频率为 7.15MHz。
. y& h* ?5 L; \(2)接下来我们要确定系统时钟:我们 用的是 8M Hz 的外部晶振做时钟源(HSE),估计得 经过 PLL倍频 PLL 倍频系数分别为2的整数倍,最大72 MHz。为了 提高数据计算效率,我们把系统时钟定为72MHz,(PLL 9倍 频)。则PCLK2=72MHz,PCLK1=36MHz;) G" y$ U6 h, G, B5 n
我们通过设置时钟配置寄存器(RCC_CFGR) 中 有 为ADC 时钟提供一个专用的可编程预分器,将PCLK2 8 分频后作为ADC 的时钟,则可 知ADC 时钟频率为 9MHz
/ O- `- J! m- O* n! N3 v2 ~) y* N从手册可知: ADC 转换时间:STM32F103xx 增强型产品:ADC 时钟为56MHz 时为1μs(ADC 时钟为72MHz 为1.17μs). O. w+ M+ F! E; `/ M
(3)由以上分析可知:不太对应,我们重新对以上中 内容调整,提出如下两套方案:% J! Z% x  ~( N( t8 B
方案一:我们的输入信号是50Hz (周期为20ms),初步定为1周期2500个采样点,(注:一周期最少采20个点,即采样率最少为1k) ,每2个采样点间隔为 20ms /2500 = 8 us# v- u' d8 j; m7 m. b% R( b. A
ADC可编程的通道采样时间我们选71.5 周期,则 ADC采样周期一周期大小为8us /71.5 。 ADC 时钟频率约为 9 MHz。' u/ w8 J6 ^  R4 T
将PCLK2 8 分频后作为ADC 的时钟,则可知ADC 时钟频率为 9MHz8 z1 W% J9 p/ |
方案二:我们的输入信号是50Hz (周期为20ms),初步定为1周期1000个采样点,(注:一周期最少采20个点,即采样率最少为1k) ,每2个采样点间隔为 20ms /1000= 20 us
1 _2 g' L8 r& fADC可编程的通道采样时间我们选239.5周期,则 ADC采样周期一周期大小为20us /239.5 。 ADC 时钟频率约为 12 MHz。
# U: S, b( r9 i8 c+ C4 p% y将PCLK2 6 分频后作为ADC 的时钟,则可 知ADC 时钟频率为 12MHz
  Q2 P3 H7 ~! v
' {5 u; C+ j' o) G# y2 q7 [
赞 收藏 1 评论4 发布时间:2015-1-6 13:28

举报

4个回答
ataudio 回答时间:2015-1-6 13:51:18
做个记号,现在的应用涉及到了采样率调整。采样率到底如何根据配置参数计算出来的,有没有详细的过程说明?
阿松松 回答时间:2015-1-6 13:52:58
ataudio 发表于 2015-1-6 13:51
4 p0 z- H* m( t  n6 V做个记号,现在的应用涉及到了采样率调整。采样率到底如何根据配置参数计算出来的,有没有详细的过程说明? ...
3 \4 X( ?( k  M: e
唉,没有唉,我们都是按部就班的来,不懂计算原理,头疼
ataudio 回答时间:2015-1-6 14:24:52
从手册资料上查看过,但是计算出来的采样率总是不能和默认的2.4M匹配,还没想明白为什么。
阿松松 回答时间:2015-1-6 14:40:02
ataudio 发表于 2015-1-6 14:24
) h, [( y& \/ F. n0 x4 a从手册资料上查看过,但是计算出来的采样率总是不能和默认的2.4M匹配,还没想明白为什么。 ...
* U/ H6 m  @+ H1 ]
我设置42MHz,肯定不匹配啊,实际用起来却也没问题,不知道后期会不会出bug
关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
人形机器人运动控制、感知与智能配电
半导体创新技术与应用方向
EE架构与软件定义汽车
12V/48V 汽车智能配电(SPD)
区域控制单元(ZCU)与分区架构
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版