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STM32F103ADC的工作模式和触发方式的探索与理解,结合自我.....  

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拼命三郎 发布时间:2015-1-6 22:43
STM32F103ADC的工作模式和触发方式的探索与理解,结合自我探索分享。1 x. G1 f. h, }, F

# I% e6 r$ z) l& S/ K$ Q7 \  V% _9 r4 K1 y% b# v3 _' \
前段时间做开发用到了STM32规则通道的ADC,因为需要定时采集,所以使用了外部触发方式。初次接触到STM32的ADC感觉还可以驾驭,但随着开发的推进,发现自己对于STM32ADC的不知之处还有好多,现将开发过程中的心得与大家分享。
& K$ a- n: Q; z0 Q/ L1、STM32F103中不足100脚的芯片ADC参考电压在芯片内部接到Vadd管脚上,这个是无论如何都不能通过设置寄存器更改的。那么STM32内部有没有参考电压呢,答案是否定的,参考电压是没有的,参照倒是有一个1.2V的。说实话,一开始我也以为这个参照电压就是参考电压,但是随着学习的跟进,发现这个参照电压的作用仅仅是可以”参照“而已,前面也讲了参考电压Vref已经接到Vadd上了,那么这个参照电压和Vref不是一回事了。只是用于修正你所读到的ADC值而已。举个例子吧:假设Vref=Vadd=3.3,在AD采集的时候要一次读取ADC通道的值和通道17即参照电压的值,假设此时读到的AD值为2000,读到通道17的值为1500。此时如果参照电压是准的,Vadd是波动的,那么Vref实际的值应该是4095*1.2/1500=3.27V,那么AD值2000对应的电压应该为2000/4095*3.27V=1.597V。这样大家就可以理解参照电压的作用了,如果大家还不满足内部参照电压的精度的话,可以再开辟一个AD通道,外接外部基准电压芯片。AD采集之后的计算方式与内部参照电压是相同的。+ \4 q* C& C# @! t/ p0 @. Y3 i
2、STM32F103ADC通道转换模式的问题:
' @" ?* V# M" t, c/ {. n) ZSTM32的ADC有单次转换和连续转换2种模式,这两种模式又可以选择是否结合扫描模式。( g! h  _. V2 j8 Q( w
CONT=0,SCAN=0    单次转换模式(Single conversion mode)单次扫描1通道
  P, R, p4 q2 I/ |- o/ |+ z( i! T) gCONT=1,SCAN=0    连续转换模式(Continuous conversion mode) 连续扫描1通道
9 v/ v) u5 T6 _) G( ^CONT=0,SCAN=1    扫描转换模式(Scan mode):所有ADC_SQR序列通道转换一次后停止。(单次扫描组)) t9 l1 J' ~# l% R* \/ D% W) a
CONT=1,SCAN=1    扫描转换模式(Scan mode):所有ADC_SQR序列通道转换一次后,再从第一个通道循环。连续扫描一组
$ _; _( M" J. s" F9 U# ~/ o" A5 `, Y0 \
需要注意的是,如果你的转换序列当中有超过一个通道需要转换的话,那么必须要开启扫描模式,否则的话,始终只转换第一通道。. ]( _9 P" b0 q  b: [! j! B

: Q8 @* u8 }' d3 v7 j* _6 z1 s5 s0 o; \' ?0 w: |
用ADC1,Regular通道的顺序为Ch0,Ch1,Ch2,Ch3,启动Scan模式4 T  b% T7 N1 F6 m' l2 _
在单次转换模式下:
" B  o, ^5 J$ W" E; @启动ADC1,则
+ x7 f5 j, ]7 M" G9 z6 k/ R1. 开始转换Ch0, F) Z. l6 r7 y4 B2 G
2. 转换完成后自动开始转换Ch1: c& F/ [' h- t" b/ Q$ p3 a
3. 转换完成后自动开始转换Ch2: b$ U9 E8 g6 l$ y- ?8 i6 g
4. 转换完成后自动开始转换Ch3
* d% p7 B: D- ?5. 转换完成后停止,等待ADC的下一次启动。下一次ADC启动从第一步开始
7 v  T  e% d' W5 O) p  N0 \在连续转换模式下:
; @/ k" e5 ], b5 k启动ADC1,则
) u5 X& q5 O1 q0 l) v1. 开始转换Ch00 j. F8 \  v  b
2. 转换完成后自动开始转换Ch1
! a* ^% T8 u( p7 k  n: V* Y; ]6 E3. 转换完成后自动开始转换Ch2
" J) h+ O+ P9 Q" y' [- L+ K4. 转换完成后自动开始转换Ch3
7 T  h, W1 {7 o7 Z( q: [5. 转换完成后回到第一步( K+ v! x' d5 e: w/ v( m6 z
如果没启动Sacn模式则上述过程中没有2、3、4这三个步骤
0 `. i1 ~- J- `- Y1 d5 K! S# a上述前提是Discontinuous模式没有启用。5 W4 H. k. d+ v' i0 m: r
" ?) \8 r4 S" m6 W# p
+ A- i  ?" u5 h) d1 ]8 K
关于这个扫描模式,着实让我纠结了好久,一开始,根据中文手册上的来。咱玩包含两个通道的规则通道采集,完了还不带DMA的。

手册中对规则通道转换的描述

手册中对规则通道转换的描述
,手册说了每一个规则通道转换完毕都置位EOC,那就是每转换一个通道都可以进中断喽,那这样的话,咱还用啥DMA啊,直接中断吧,好吧。就这么办,程序写好了,跟踪调试发现,中断虽然进了,但是只有第二组数据。为什么不行呢,手册中讲的好好的,怎么就不行了呢,带着这个疑问,楼主开始了探索之旅
- @/ G) s4 C! P$ M' P) A0 Q首先继续不用DMA,在主函数中采用以下语句读取ADC数据。+ A$ P) i$ p) p- ^2 C4 y! D; E1 w7 H
    while (1)) ~* K$ M& r9 K0 g$ d  ^
    {! e& Q1 k1 n& }5 o: u) c. [- m) n
                if((ADC1->SR)&0x02)//读取判断EOC位
  c/ X3 z# C& `  {( u) }) ], `                {
: M' R8 I2 s# B  L$ S( w                        adcx = ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
. i( ]; K$ w$ p( e8 o! Y$ I+ @. E  |                        Filter_Table[ Filter_Tab_Count++ ] = adcx;1 ]" `/ F4 T- m( f; M
                }/ x8 E* n% n% m% O
    }! Y" V& I5 g3 ]7 r. o6 @
还是只有最后一组数据。好吧,那这样好了:  d7 c! @  P* X5 l. @. B
    while (1)
6 {0 S. R# P5 O8 R  q" H    {- q( D1 A3 A3 F9 f. t
                adcx = ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
# a9 N. [5 _- ^5 x+ G7 k                Filter_Table[ Filter_Tab_Count++ ] = adcx;
/ a/ z; N* a% Q0 p3 e" U    }! w8 k$ Q) h$ Q2 b0 [' i$ I+ _3 J0 f
终于凑效了,可以在跟踪的时候,在不同时间停下的时候读到第一组和第二组数据了,这是为什么呢,这说明第一通道也是在转换的,只是在转换完毕的时候没有置位EOC罢了,当然也就不能触发ADC中断了。1 h- Z: ]0 O6 b8 @
( X' C6 }/ I2 G3 \4 g
- R9 y+ z9 X. \; c3 f, o
看来又被手册忽悠了,多个通道用中断的方式是不行的。PS:手册中的一个规则通道应该指的是一个规则通道组。) R  Z9 B' t8 s3 }. c
1 b; J, o; J' N& I
好吧,那启用DMA好了,那么问题来了,手册扫描模式中讲到

手册中对规则通道扫描模式的描述

手册中对规则通道扫描模式的描述
,EOC置位后DMA才来搬运数据,那么岂不是要丢好多数据!当然中文手册也讲了,以英文手册为准,既然有疑问,那咱翻翻英文手册好了 3.jpg 英文手册中讲到,在ADC_DR寄存器每次更新后,DMA才会搬运数据。总结:ADC在采用规则通道组采集的时候必须启用扫描模式,并且启用DMA传输支持。
" _' H5 {) x( Y6 C0 V- x& n7 q! [2 Q3 `! M

) W; l/ l: S+ A% t好了,终于写的差不多了,由于个人能力有限,有表达不清的地方还请斧正,我一定更改,这么晚了,洗洗睡去了。
) W( e+ A) f* u$ K7 z
: P3 _. _1 u" n( r# D% n1 S
' u# h; ~+ c4 ^7 H$ a
1 收藏 6 评论85 发布时间:2015-1-6 22:43

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85个回答
默罕默德.ST 回答时间:2015-1-7 19:18:48
u16 TestAdc(void)
7 ~* Z+ ^3 Q: e7 A{ # S% Z# _* R& d( r! {
u16 adc; ) ^0 R/ K8 F: @
while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)==RESET); //检查制定ADC标志位置1与否 ADC_FLAG_EOC 转换结束标志位
7 M5 c" ]/ |  e$ ?5 q1 p7 V) Yadc=ADC_GetConversionValue(ADC1);( X1 j$ ]9 `- O0 i+ O4 z' z/ t6 }

* z  E4 R: l$ z$ {2 lreturnadc;//返回最近一次ADCx规则组的转换结果# {2 h& d3 k* z+ M$ }* w* \
}查询方式获取AD值
拼命三郎 回答时间:2015-1-7 21:43:33
山东大哥 发表于 2015-1-7 18:21- X, B2 q2 {4 \: J8 S2 k+ z
STM32的定时器功能石灰厂强大的,当然学习起来也是很难的,当时跳ADC的时候也走了很多的弯路,而官方这方面 ...
* c/ @0 ^  k) l5 L. D
STM32的定时器理解起来确实很费脑细胞
a93749 回答时间:2018-3-1 11:23:28
你没开启间断模式吧,所以eoc不能每次都更新。
% h, f3 u0 [# }# s对于规则通道组,间断模式下每转换一个通道,EOC就会置位一次。因此不必像SCAN模式那样必须采用DMA来搬运数据。
拼命三郎 回答时间:2015-1-6 22:50:53
自己顶上去,睡觉了。
天好蓝 回答时间:2015-1-7 08:46:20
学习了,研究下。
拼命三郎V5 回答时间:2015-1-7 08:54:26
最近正在做ADC采集,学习了。
625058882 回答时间:2015-1-7 09:08:10
中文手册仅供参考,请以英文手册为准,说实话我也上过当
拼命三郎 回答时间:2015-1-7 09:37:39
ADC.zip (2.78 KB, 下载次数: 239)
大秦正声 回答时间:2015-1-7 09:52:26
分辨率实际效果如何谢谢
拼命三郎 回答时间:2015-1-7 17:21:04
大秦正声 发表于 2015-1-7 09:52
6 ~" y! `5 z% y# K* j3 i! D分辨率实际效果如何谢谢

5 B6 X1 T# _, P7 h) T8 E还没有研究过分辨率
我是酱油哥 回答时间:2015-1-7 17:27:00
103有十二位的ADC 其分辨率是不是1/4096?
kxj116 回答时间:2015-1-7 17:36:36
应该是4095分之一,分辨率和采集速度设置什么的没什么关系
guomenhaolaogon 回答时间:2015-1-7 18:08:33
哈哈,狗曲折的,中文版的手册太旧太狗血了。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
山东大哥 回答时间:2015-1-7 18:21:57
STM32的定时器功能石灰厂强大的,当然学习起来也是很难的,当时跳ADC的时候也走了很多的弯路,而官方这方面的支持貌似很不足。
台湾华瑞 回答时间:2015-1-7 18:47:21
做技术,就是苦逼,唯有不断的探索才能成功。
拼命三郎 回答时间:2015-1-7 19:21:45
默罕默德.ST 发表于 2015-1-7 19:18
- K  e2 c' }; k& `; a; m& bu16 TestAdc(void)
$ h  w( p0 T* `! e{
$ r: h& D( D5 q9 cu16 adc;

) q( Q3 @' d3 V( Z6 a1 j8 g了解了,有时间交流下
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