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);
* }+ \0 i8 R* r
void Adc_Init(void)' q* L2 {8 F( Y3 M. Q
{ # D+ y6 r/ S4 ~" o d# D. z P. }
//先初始化IO口
' W1 H0 h, j" ^7 F# s( G
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟
2 s9 \# O: v/ p8 Q, ]: G
GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;//PA0 1 2 3 anolog输入
; q- v! K6 X. e* l8 k# i
//通道10/11设置 s# u" C4 ]* b
RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能 % J: q/ W6 H" h5 ` {, x& R! ~; A
RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位
6 f+ ^' ~% D/ f7 b. I) u
RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束
* Q7 [" p+ x2 N1 Y' P3 C y
RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零 ' ^& C4 L& y3 H" S! x) v7 a
//SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!
$ }6 U2 v+ e6 b/ t" V' L+ m- u
//否则将导致ADC准确度下降!
; _1 @4 J5 v8 X# B4 }5 I1 O
RCC->CFGR|=2<<14; ' R: V, C. `' N& ]+ U; E; A
) L' y8 o0 E9 Q0 W. T% V
ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零
( |5 A- ]7 I! r/ n
ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式 5 l4 \, P, J, v9 `+ B4 H
ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式
- b( i) w, j0 S% C/ [1 N5 Y
ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式0 C; y: p9 }& H6 @$ N! B
ADC1->CR2&=~(7<<17);
! w+ Q9 N* x1 s
ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换
1 ?: Y; D7 n M( S! e. [, B
ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发
4 f0 v u9 _" I6 z
ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐
# g% Q6 d4 p L- @$ |' H( j
ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);8 r3 r2 K. }. C3 G: h0 S
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
5 s& j7 q! _5 @4 \, t) x: a
//设置通道0~3的采样时间# }% \& \1 N! E2 R$ j9 ]' t) k: ]
ADC1->SMPR2&=0XFFFFF000;//通道0,1,2,3采样时间清空
9 P/ t" O$ `7 z( J- H; x& ~
ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 ! @8 i6 L' X; m* U. t
ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 3 t6 a/ W0 B- L0 g c [- |2 H
ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
: w" T) v! ?/ K- a$ ^0 m* x
ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 4 D8 U6 W& C8 g: G9 V
8 C& z) ?% x, \& F% \
ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器 - H; e* X* }3 S
ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准 1 q) G5 \7 p$ R5 ~" ^9 O1 L
while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束
( l. {0 U$ D+ Z
//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。
& p5 v& f1 _& h0 O* ` ]- n' g
ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准 1 h) z3 p- F% T. R
while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束
; r, b( k9 o- p9 q
//该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除
* w; @5 C2 n1 p# K+ V& B$ X
}

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。