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);3 z! a2 z, f+ Q1 g& H
void Adc_Init(void)7 o# _. c$ o) }. }) N" H8 T
{
8 M x2 T ?0 Z% Z! W! j ~2 [
//先初始化IO口0 [- Z6 S8 ?- ~, e* n: H
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟
& H+ h3 {4 `$ a- b) g a7 ?2 o0 J3 E
GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;//PA0 1 2 3 anolog输入
9 R% U1 Z( [6 c7 S' K
//通道10/11设置
6 B+ C* d Z4 k8 N$ X1 t+ C5 a
RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能
. c+ i2 x+ K* n2 j1 L
RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位' u0 A X* Y+ I/ N, Q) h
RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束
% U* a* j" j2 i2 l' Y
RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零
' a2 s4 v+ ^& C$ x9 z' {
//SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!
2 N J3 R& z0 \
//否则将导致ADC准确度下降! $ X8 L ^6 Y0 J* Z1 ]
RCC->CFGR|=2<<14;
0 K: v" h2 T0 z# e @' R
# i0 X, m4 k" a3 a0 `
ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零
4 h, r; M0 X1 n1 t
ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式 6 E! g% j Z+ h0 {
ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式 4 H% I6 i1 H2 A7 n8 _ \
ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式* h. ~( O% i; \# Q$ f4 ]2 f
ADC1->CR2&=~(7<<17); % Y# T9 Q q3 H' i- K
ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换
% [5 K% |5 b# Q1 m+ a- G6 n7 j
ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发
3 k1 g& ~, N7 a' j1 N( W: Y8 i
ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐
! `7 b% M# R. i3 R/ t1 n
ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);8 |1 V4 }+ @1 w0 e/ h F: `3 p
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
% J% h3 h( i$ k7 B
//设置通道0~3的采样时间
1 R1 Z+ I/ ^" I$ g/ V, q
ADC1->SMPR2&=0XFFFFF000;//通道0,1,2,3采样时间清空
2 f3 L; E/ c/ ^
ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
$ G- S9 Q$ T$ M3 J3 i9 b) d
ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
" r6 @& l1 {: M1 B( v! D+ r
ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
7 C7 B$ G8 i8 r! H0 S, }* C
ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 0 F5 `/ o7 s) f7 O! f- O
A. Z! x9 d/ k2 t! j1 Y- ^
ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器 " f2 d. n" q: Y/ S. {- V2 L
ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准 0 d, ~$ k- S5 e# W5 _
while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束
' [1 z8 [$ X8 g+ V9 S* V# W
//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。
1 M) R. B `0 m; S' K; ~4 j9 |
ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准
3 b* l+ V9 M5 g, E8 v: N# q
while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束8 d9 V' P7 J+ B9 a. O( 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
; B3 B2 O4 O( h) v% H" N
}

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。