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【stm32f407】ADC实验

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aimejia 发布时间:2018-6-1 15:44
1.      ADC简介
+ M6 `8 H9 Q# v) s3 O) u. E
; s. M: [# N8 P9 S7 KSTM32F4xx系列一般都有3个ADC,这些ADC可以独立使用,也可以使用双重/三重模式(提高采样率)。STM32F4的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有19个通道,可测量16个外部源、2个内部源和Vbat通道的信号。这些通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。
* e0 y5 t5 B4 X9 l1 m$ f
! I4 m4 g" C" _- N+ i* e+ S3 f+ ESTM32F407VGT6包含有3个ADC。STM32F4的ADC最大的转换速率为2.4Mhz,也 就 是转换时间为0.41us(在ADCCLK=36M,采样周期为3个ADC时钟下得到),不要让ADC的时钟超过36M,否则将导致结果准确度下降
( q2 F. ~' H* r9 y0 a( ~/ b. U, A# q/ j4 ?
STM32F4将ADC的转换分为2个通道组:规则通道组和注入通道组。规则通道相当于你正常运行的程序,而注入通道呢,就相当于中断。在你程序正常执行的时候,中断是可以打断你的执行的。同这个类似,注入通道的转换可以打断规则通道的转换, 在注入通道被转换完成之后,规则通道才得以继续转换。
6 @" a2 ?4 b& e" o: I  j5 B# {8 i8 z% {
通过一个形象的例子可以说明:假如你在家里的院子内放了5个温度探头,室内放了3个温度探头;你需要时刻监视室外温度即可,但偶尔你想看看室内的温度;因此你可以使用规则通道组循环扫描室外的5个探头并显示AD转换结果,当你想看室内温度时,通过一个按钮启动注入转换组(3个室内探头)并暂时显示室内温度,当你放开这个按钮后,系统又会回到规则通道组继续检测室外温度。从系统设计上,测量并显示室内温度的过程中断了测量并显示室外温度的过程,但程序设计上可以在初始化阶段分别设置好不同的转换组,系统运行中不必再变更循环转换的配置,从而达到两个任务互不干扰和快速切换的结果。可以设想一下,如果没有规则组和注入组的划分,当你按下按钮后,需要从新配置AD循环扫描的通道,然后在释放按钮后需再次配置AD循环扫描的通道。上面的例子因为速度较慢,不能完全体现这样区分(规则通道组和注入通道组)的好处,但在工业应用领域中有很多检测和监视探头需要较快地处理,这样对AD转换的分组将简化事件处理的程序并提高事件处理的速度。
7 Q/ X( \  `* P5 M& U9 ?* t4 L2 b8 ~* b
STM32F4其ADC的规则通道组最多包含16个转换,而注入通道组最多包含4个通道。; F) }  R9 j& Q" y' t
# V; z- M, j/ O0 q0 ]
STM32F4的ADC在单次转换模式下,只执行一次转换,该模式可以通过ADC_CR2寄存器的ADON位(只适用于规则通道)启动,也可以通过外部触发启动(适用于规则通道和注入通道),这时CONT位为0。) \2 w- N9 a, s. \" o4 P& o

- g0 X. g7 M! r  ]以规则通道为例,一旦所选择的通道转换完成,转换结果将被存在ADC_DR寄存器中,EOC(转换结束)标志将被置位,如果设置了EOCIE,则会产生中断。然后ADC将停止,直到下次启动' n+ G, H9 ?  I2 B  w
! Z/ E1 B0 W7 R- e* e
接下来,我们介绍一下我们执行规则通道的单次转换,需要用到的ADC寄存器。第一个要介绍的是ADC控制寄存器(ADC_CR1和ADC_CR2)。ADC_CR1的各位描述如图所示:
( K' H( z" K+ ^8 V4 \. z
7 ]6 Q& i% Z+ [, c- D* ?
1.png
6 S9 a& Q+ p+ j, d( [9 Q9 q
ADC_CR1的SCAN位,该位用于设置扫描模式,由软件设置和清除,如果设置为1,则使用扫描模式,如果为0,则关闭扫描模式。在扫描模式下,由ADC_SQRx或ADC_JSQRx寄存器选中的通道被转换。如果设置了EOCIE或JEOCIE,只在最后一个通道转换完毕后才会产生EOC或JEOC中断。1 S  L$ j& \- a3 q3 r' S) e& [3 x$ F

+ f" d8 u, H; y9 p: JADC_CR1[25:24]用于设置ADC的分辨率,详细的对应关系如图所示
! o9 e* ~& p/ G  H& P; q8 }# p( m, ~8 `5 z) i
2.png
2 J2 O) P. l/ K. J, j/ D8 j' T
本章我们使用12位分辨率,所以设置这两个位为0就可以了。接着我们介绍ADC_CR2,该寄存器的各位描述如图所示:
( `1 E, F9 {0 P4 d9 w" S
) p! V- k3 A* u4 N) u
3.png
8 Q. }: L+ K: W/ s
该寄存器我们也只针对性的介绍一些位:ADON位用于开关AD转换器。而CONT位用于设置是否进行连续转换,我们使用单次转换,所以CONT位必须为0。ALIGN用于设置数据对齐,我们使用右对齐,该位设置为0。
6 d( y: d3 @) M
5 ?% C4 _& h( O3 R* xEXTEN[1:0]用于规则通道的外部触发使能设置,详细的设置关系如图所示" b9 N: s# G: h. z7 a' d  R# s2 P2 P
: O" Z9 l+ j  N
4.png
. D: R% B( Y) L
我们这里使用的是软件触发,即不使用外部触发,所以设置这2个位为0即可。ADC_CR2的SWSTART位用于开始规则通道的转换,我们每次转换(单次转换模式下)都需要向该位写1。9 o* L4 l' T$ g
- I; m" c% i# q" D- y
第二个要介绍的是ADC通用控制寄存器(ADC_CCR),该寄存器各位描述如图所示:  O  ^) W; r/ W# k3 T2 F0 g
2 Y# e& D. E6 z. ^$ J+ l, R
5.png
  x, ^+ V. }$ T0 ~; S) i* G( F
该寄存器我们也只针对性的介绍一些位:TSVREFE位是内部温度传感器和Vrefint通道使能位,内部温度传感器我们将在下一章介绍,这里我们直接设置为0。ADCPRE[1:0]用于设置ADC输入时钟分频,00~11分别对应2/4/6/8分频,STM32F4的ADC最大工作频率是36Mhz,而ADC时 钟(ADCCLK)来 自APB2,APB2频率一般是84Mhz,所以我们一般设置ADCPRE=01,即4分频,这样得到ADCCLK频率为21Mhz。MULTI[4:0]用于多重ADC模式选择,详细的设置关系如图所示:' B. ]! ^+ ~' {3 d1 \: r; R7 j

& p! I) y9 R2 P4 A! l% O1 N: g
6.png
3 t. }' ?( M5 I2 l
本章我们仅用了ADC1(独立模式),并没用到多重ADC模式,所以设置这5个位为0即可
2 S. R0 @+ h7 D: {5 N: W1 Q% j: F8 t2 @7 s. E/ M# ?) O  Q' D' @
第三个要介绍的是ADC采样时间寄存器(ADC_SMPR1和ADC_SMPR2),这两个寄存器用于设置通道0~18的采样时间,每个通道占用3个位。ADC_SMPR1的各位描述如图所示:
: n- o. G5 c+ z* ^
; ~. C* ]( R  x8 \# A
7.png
2 u7 D2 b) m% j5 U0 v: s5 O
对于每个要转换的通道,采样时间建议尽量长一点,以获得较高的准确度,但是这样会降低ADC的转换速率。ADC的转换时间可以由以下公式计算:4 x  w* {" L) p- U) }

7 {( n( m' [2 |' k- uTcovn=采样时间+12个周期* I1 D$ `8 [) |7 D8 Z

; |1 p- `$ F5 p. i其中:Tcovn为总转换时间,采样时间是根据每个通道的SMP位的设置来决定的。例如,当ADCCLK=21Mhz的时候,并设置3个周期的采样时间,则得到:Tcovn=3+12=15个周期=0.71us。0 _# K" W7 s0 r6 h) @8 ^0 t

: q* U% ~. `6 s: h6 X9 m第四个要介绍的是ADC规则序列寄存器(ADC_SQR1~3),该寄存器总共有3个,这几个寄存器的功能都差不多,这里我们仅介绍一下ADC_SQR1,该寄存器的各位描述如图所示:( I2 ^! L* J4 e% I

& j6 u5 D3 E+ e) l  G" H
8.png

- i/ B' N9 k: G5 QL[3:0]用于存储规则序列的长度,我们这里只用了1个,所以设置这几个位的值为0。其他的SQ13~16则存储了规则序列中第13~16个通道的编号(0~18)。另外两个规则序列寄存器同ADC_SQR1大同小异,我们这里就不再介绍了,要说明一点的是:我们选择的是单次转换,所以只有一个通道在规则序列里面,这个序列就是SQ1,至于SQ1里面哪个通道,完全由用户自己设置,通过ADC_SQR3的最低5位(也就是SQ1)设置。: U9 r; |. X" n" n# A: \8 y
* M7 M& R) k2 {, E
第五个要介绍的是ADC规则数据寄存器(ADC_DR)。规则序列中的AD转化结果都将被存在这个寄存器里面,而注入通道的转换结果被保存在ADC_JDRx里面。ADC_DR的各位描述如图:: ]( a1 O# N3 E- m4 G
$ x4 j; E, b! _
9.png
0 U; J# ^" K7 c# Y! f0 [
这里要提醒一点的是,该寄存器的数据可以通过ADC_CR2的ALIGN位设置左对齐还是右对齐。在读取数据的时候要注意。# _4 ?* p- ?, }9 C* a% w# }
4 v) y$ S. N3 J
最后一个要介绍的ADC寄存器为ADC状态寄存器(ADC_SR),该寄存器保存了ADC转换时的各种状态。该寄存器的各位描述如图所示:" Y* d" o# G' D  ?0 c- C% t2 E- s" r
* ]. F. U3 L$ P8 c- Y1 b
10.png
4 {; V7 d9 Y1 w0 D! F7 E
这里我们仅介绍将要用到的是EOC位,我们通过判断该位来决定是否此次规则通道的AD转换已经完成,如果该位位1,则表示转换完成了,就可以从ADC_DR中读取转换结果,否则等待转换完成。
8 z2 ^. U7 b! v3 C- c: T7 N) {* U' ^) c  b) b; _
2.      ADC库函数应用步骤# t& x( U8 v) [# q( S
# S2 B3 j8 C+ t; }' H+ I
使用到的库函数分布在stm32f4xx_adc.c文件和stm32f4xx_adc.h文件中。下面讲解其详细设置步骤+ k/ N3 x1 \" _  @
# w2 I4 j: H" ~% Z5 Z
STM32F407ZGT6的ADC1通道5在PA5上,所以,我们先要使能GPIOA的时钟,然后设置PA5为模拟输入。同时我们要把PA5复用为ADC,所以我们要使能ADC1时钟。这里特别要提醒,对于IO口复用为ADC我们要设置模式为模拟输入,而不是复用功能,也不需要调用GPIO_PinAFConfig函数来设置引脚映射关系。
1 B3 k1 [! c, I2 E0 F: K" E9 U
5 F3 T: F  F5 ?4 t使能GPIOA时钟和ADC1时钟都很简单,具体方法为:) Y# C, D' Y: G
" b& E% K$ A1 I) Q
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟. o, D! Q$ w( E3 F# f" H1 r. r& u
+ {$ O5 g& Z2 Y& [
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); //使能ADC1时钟+ t/ u$ |' i% ]' b- S( F
' A$ y: ~% b* A/ `. |5 C$ v1 D
初始化GPIOA5为模拟输入,方法也多次讲解,关键代码为:4 C) ^5 I7 \1 O) ?1 K

/ _$ \0 r0 o: \8 JGPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AN;//模拟输入
: i# Z+ c/ f; z% n1 m+ i, N! g' m: G
/ ~% A* f# N  Z2 _) f- ?/ s这里需要说明一下,ADC的通道与引脚的对应关系在STM32F4的数据手册可以查到,我们这里使用ADC1的通道5,在数据手册中的表格为:
! ~! K! Y9 x1 y3 M: N  y
, k3 d0 E) f* O' |$ ?1 h  M
11.png
6 O9 Z+ C: p: o: Y' p8 ?3 \" O  y
这里我们把ADC1~ADC3的引脚与通道对应关系列出来, 16个外部源的对应关系如下表:
# l5 c9 a% W* c  N2 i( w
. i$ h5 e  j. ]" e* c: P" r3 w5 V
12.png
% Q4 ]: Y9 F) ~9 h/ k
2)设置ADC的通用控制寄存器CCR,配置ADC输入时钟分频,模式为独立模式等。, {$ M/ k0 w3 f8 O3 ^
, y" T6 ?& f% v3 I
在库函数中,初始化CCR寄存器是通过调用ADC_CommonInit来实现的:6 h+ O* q8 w* M0 a! Q$ Q2 y% y

/ k( M: c6 H; f- p" y- f" Jvoid ADC_CommonInit(ADC_CommonInitTypeDef*ADC_CommonInitStruct)& O* [! K0 E  ?8 R

- i3 ?+ U4 T7 J2 k5 D. b这里我们不再李处初始化结构体成员变量,而是直接看实例。初始化实例为:
' f1 o# ~& d) a: N  I: ]+ }  W1 J7 J% L
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode =ADC_Mode_Independent;//独立模式
9 }& S2 \5 G- [+ j& Y" j: H7 z4 \6 u& c, \+ }( _& X1 C! Q! P
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay= ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;. i; G  H8 F- O9 L! c3 _. I
: C* T$ t' o- W" u4 v+ s
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode =ADC_DMAAccessMode_Disabled;& {! J7 D6 i% m( Y% L6 L; ]
% m3 p6 Y& Y/ R6 u$ o
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler =ADC_Prescaler_Div4;# _# `$ ~2 ~( A1 l. M% ^
) c) G& M' k' j* P; W+ n) a8 Y+ o
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);//初始化
; J: N' d) |4 U( M1 {
2 @, J0 R, u; V, H: g9 ^第一个参数ADC_Mode用来设置是独立模式还是多重模式,这里我们选择独立模式。6 y# M; o  O4 s% F: Y* Q
/ f4 |! c; u" Y" \1 s! }8 ]8 B" N
第二个参数ADC_TwoSamplingDelay用来设置两个采样阶段之间的延迟周期数。这个比较好理解。取值范围为:ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles~ADC_TwoSamplingDelay_20Cycles。
4 X' r3 }( _/ |& P0 b
3 K: a6 l0 A- l$ m, N第三个参数ADC_DMAAccessMode是DMA模式禁止或者使能相应DMA模式。$ O. @4 ~" q2 q% a/ U
( a" z0 z, P% R: r! O
第四个参数ADC_Prescaler用来设置ADC预分频器。这个参数非常重要,这里我们设置分频系数为4分频ADC_Prescaler_Div4,保证ADC1的时钟频率不超过36MHz。# u. W% S8 ^3 |/ m

0 a( q/ G+ x3 d" P: [9 V$ ?5 Y) D3)初始化ADC1参数,设置ADC1的转换分辨率,转换方式,对齐方式,以及规则序列等相关信息。
$ U  H8 F8 H9 M7 U# |0 {; Q# y6 R/ Z
在设置完分通用控制参数之后,我们就可以开始ADC1的相关参数配置了,设置单次转换模式、触发方式选择、数据对齐方式等都在这一步实现。具体的使用函数为:
1 R  M: [" J6 C9 \' D
* R3 j& m3 v1 d( ~. T; O8 tvoid ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx,ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)
+ T4 [, N+ W" D, y
/ _/ L& \7 T0 I4 T初始化实例为:
; n  R* h' U. r" X' j+ m
. v* q2 a& g7 ?  v9 i3 cADC_InitStructure.ADC_Resolution =ADC_Resolution_12b;//12位模式  g* E5 K) R* y2 k0 j- k& h
0 h+ U$ W9 l3 S$ z% r! Y; F* e1 g
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =DISABLE;//非扫描模式1 R8 F) J) ]6 ~; F% a
# e, p* i  H1 v+ z$ |
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode =DISABLE;//关闭连续转换$ Z7 d4 H$ E! L) c+ [- g6 s

% ?; S4 i) d' g& `ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge= ADC_ExternalTrigConvEdge_None;8 }" F) ^  h9 |: H: M/ j

& h/ |) s+ e# p. C# g6 J' n- z) T$ b//禁止触发检测,使用软件触发% H0 \2 P# w/ f9 Y

9 h. r  J7 l; @  IADC_InitStructure.ADC_DataAlign =ADC_DataAlign_Right;//右对齐
, {- i5 l7 E  g( A
2 T8 f% y* J  aADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion =1;//1个转换在规则序列中* d- c4 z5 V/ _' M  I; F/ x

$ Z+ O/ k& q! QADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);//ADC初始化
+ l/ d) q9 Q2 d
$ ?8 L+ f$ l0 y( n) x第一个参数ADC_Resolution用来设置ADC转换分辨率。取值范围为:ADC_Resolution_6b,' J0 A% A* B/ J" f: g. p

  w& ]! c1 _- a  {- g6 C1 {  x5 H, |ADC_Resolution_8b,ADC_Resolution_10b和ADC_Resolution_12b。
9 H, k0 u0 a2 J8 c: m
  z, M2 ?+ i( H& p3 p: s第二个参数ADC_ScanConvMode用来设置是否打开扫描模式。这里我们设置单次转换所以不打开扫描模式,值为DISABLE。
0 j! |- q/ w' ^* ~0 N7 Z
; G- s1 U  F" t第三个参数ADC_ContinuousConvMode用来设置是单次转换模式还是连续转换模式,这里我们是单次,所以关闭连续转换模式,值为DISABLE。
* }; g8 ?$ U6 U4 Z0 F' A% f
: q  J4 S3 s7 Z" o第三个参数ADC_ExternalTrigConvEdge用来设置外部通道的触发使能和检测方式。这里我们直接禁止触发检测,使用软件触发。还可以设置为上升沿触发检测,下降沿触发检测以及上升沿和下降沿都触发检测。  I1 p0 u$ o4 ]0 Z0 J

( H8 G9 Q! x# L# N' F第四个参数ADC_DataAlign 用来设置数据对齐方式。取值范围为右对齐0 a6 y  \# J' v9 K- D
+ F7 h8 T3 i% \. \7 c/ \
ADC_DataAlign_Right和左对齐ADC_DataAlign_Left。
7 j  {: ?# w4 O8 c& |7 W  f% Y
% O+ T. ~& R5 G. o8 p1 B第五个参数ADC_NbrOfConversion用来设置规则序列的长度,这里我们是单次转换,所以值为1即可。' \; y* Y; |$ J+ q- K% V
  t* J9 ^$ Y* O
实际上还有个参数ADC_ExternalTrigConv是用来为规则组选择外部事件。因为我们前面配置的是软件触发,所以这里我们可以不用配置。如果选择其他触发方式方式,这里需要配置。: g8 K& M! D( T- Y, m4 F& Z

. ~' B3 R) q/ e- h8 i4)开启AD转换器。: z! v4 T) D* O. m; L! h- }& O

, W1 N3 _* R  {3 q, D; @" c在设置完了以上信息后,我们就开启AD转换器了(通过ADC_CR2寄存器控制)。
2 C5 P* W$ @  V: d. {8 K
) j( o8 I- }; b, D- SADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器. a, d0 s1 @3 {. E# _5 m

; i8 \" S7 q5 |3 D. f. d/ k5)读取ADC值。
  S0 |& z  q; S, N- w4 w( U
3 X3 ?; C& g2 K. n+ ^在上面的步骤完成后,ADC就算准备好了。接下来我们要做的就是设置规则序列1里面的通道,然后启动ADC转换。在转换结束后,读取转换结果值值就是了。8 k1 b! t! Y" @; g9 k( }7 t8 X$ i

" a( K" m" H' o" K  t0 C% M" A6 k% Q这里设置规则序列通道以及采样周期的函数是:
3 y: Q, M0 @! K5 I: y4 b* P) L) f( ~
2 e4 U- t  e1 j; J' gvoid ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef*ADCx, uint8_t ADC_Channel,
# N8 ]5 ]6 `0 s5 U2 k$ f2 a* w0 W' |1 n1 m  P5 T1 u
uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);8 f5 \4 U$ U* d0 [
* d0 F+ [2 ^/ d8 ~7 e6 f
我们这里是规则序列中的第1个转换,同时采样周期为480,所以设置为:4 I$ H$ h: P0 O' V+ i

0 }* S' W: }' Q. D2 @* T% `( iADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );5 G& v9 N  |* ?$ ]3 ?4 ~+ `: z1 X

* m# L9 b6 F; B+ s+ I8 z# M3 _软件开启ADC转换的方法是:
+ P+ R; \8 f* ?' C& G" b. `* X  r0 d# W, R9 Q% x  ~
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);//使能指定的ADC1的软件转换启动功能- z) K5 _! M# R0 q0 q1 W- j
8 O# l5 ]9 g% @- Z5 K% n6 V8 p, I$ v
开启转换之后,就可以获取转换ADC转换结果数据,方法是:
: t; }$ _- a/ d& m- k. E' ~3 F7 \  m% e/ H7 s- s% K/ V
ADC_GetConversionValue(ADC1);
1 [6 g* H8 T( [" m9 x3 A( w$ t7 w; t$ ^) i
同时在AD转换中,我们还要根据状态寄存器的标志位来获取AD转换的各个状态信息。库函数获取AD转换的状态信息的函数是:; M9 j4 D6 x4 r- X

* f; f6 X& P3 y' R9 XFlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef*ADCx, uint8_t ADC_FLAG); M. X' W' O& j% h
$ o4 h2 N% f+ \& r2 P9 `
比如我们要判断ADC1的转换是否结束,方法是:
3 @4 E1 }) u3 m" C; @) [
& r9 t! n- w$ @7 K' p8 Kwhile(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));//等待转换结束
" `4 R! e8 l; D+ Q9 f
7 M( X; M- ~5 A" B% n0 `4 o这里还需要说明一下ADC的参考电压,探索者STM32F4开发板使用的是STM32F407ZGT6,该芯片只有Vref+参考电压引脚,Vref+的输入范围为:1.8~VDDA。探索者STM32F4开发板通过P7端口,来设置Vref+的参考电压,默认的我们是通过跳线帽将ref+接到VDDA,参考电压就是3.3V。如果大家想自己设置其他参考电压,将你的参考电压接在Vref+上就OK了(注意要共地)。另外,对于还有Vref-引脚的STM32F4芯片,直接就近将Vref-接VSSA就可以了。# \, s/ U% `4 l% Q3 C
' z  P) F" I8 ?
本章我们的参考电压设置的是3.3V。- V: d8 X4 A1 \7 s/ g$ w
9 S5 d6 O9 u/ Q  b
通过以上几个步骤的设置,我们就能正常的使用STM32F4的ADC1来执行AD转换操作了。( Y& \9 A6 C% Z3 R4 i
8 L) t/ z1 Q1 z3 o5 y
3.      ADC实例
" {1 i9 T! Q. K, k1 ?
' d/ V; |3 h# ?! a( Q实现采集3.3V电压和GND电压,用串口打印出来
; y0 f/ e: R. s' I) P+ `8 Y$ D" S0 h3 P0 O! M
Adc.h
+ q9 U3 P  d' y7 o$ L: P/ T+ G
' _. _( H( r  R" y  l- Z8 v" B' h. ~2 A
  1. [cpp] view plain copy) ?$ h& w# H7 V: E1 p
  2. #ifndef _ADC_H_H_H  
    2 v* `1 g& c- V. Z1 C4 f; b. e% o
  3. #define _ADC_H_H_H  , o9 Z9 Q- Z3 L6 @- H" Y2 O( _
  4. #include "stm32f4xx_gpio.h"  
    ; g9 M. B: f$ @
  5. #include "stm32f4xx_rcc.h"  
    . @, q/ t6 z, D0 ?+ X3 K
  6. #include "stm32f4xx_adc.h"  
    5 ~# U! j! K; t5 Z; v, m+ m. E$ x
  7.    + p- a$ n1 j! s( m( _: ?' d
  8. void Adc_Init(void);                                                        //ADC通道初始化  
    + a" M4 t, [" D* C# K! m
  9. u16 Get_Adc(u8 ch);                                                     //获得某个通道值  
    # K% {9 F- J3 H
  10. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);//得到某个通道给定次数采样的平均值   7 u' a/ ]) R4 j+ O, g+ I3 E
  11. #endif  
复制代码
Adc.c2 Z7 I2 h. g  B& V3 X. m- F6 T
  1. [cpp] view plain copy
    4 o: t" K6 K$ a$ U) C0 e
  2. #include "adc.h"  
    % m6 v3 A% D  d% x# D. t8 P2 O! m4 @
  3. #include "delay.h"  9 H/ ~8 [* x: z& \# {" P" w7 h) J
  4. //初始化ADC                                                                                                                                                                                                                                       
    ! L. O( V: D6 _
  5. void Adc_Init(void)  
    ) w) h+ `7 M* b- }1 O) T
  6. {  % h% E1 U9 \2 s5 t6 D" H- I
  7. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
    # D) U: n8 b6 y
  8. ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;  1 g) I  Q+ R% T& h: ?; b8 a! H6 T, T
  9. ADC_InitTypeDef      ADC_InitStructure;  3 c% B; e, P; N- k' }. t
  10.                  
    ! l3 {: O0 o) i
  11. RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟  
    5 ~0 A6 S4 f6 T
  12. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟  ) u4 S. N" _5 r) j2 z5 E! Z( C! x) a
  13.    & V/ `; a2 E/ l) |7 Z
  14.   //先初始化ADC1通道5 IO口  
    * C9 B0 N& |3 o
  15. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//PA5 通道5  
    6 i; e( B. Z- ^* S# }% M5 E
  16. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入  - r. Y0 |! D& e8 m9 ^; [2 T3 j
  17. GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;//不带上下拉  - c& N! N6 t& W% M3 Z
  18. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化   0 ^7 S/ ^% I8 F9 W6 A; b+ t
  19.    / d2 E; [6 a& ?# w
  20. RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);                 //ADC1复位  
    + ^- k! l; z9 K# K" ?6 A
  21. RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);               //复位结束  # h% n8 g/ [, p1 E7 {
  22.    
    - V0 [. G! X" G/ ?4 y+ }+ z" k* a
  23. ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式  ) n8 L- f5 B* A/ v
  24. ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay =ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;//两个采样阶段之间的延迟5个时钟  & S, ?7 k) l/ C+ s
  25. ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;//DMA失能  ! x" A4 \3 v+ ~  w; x" T
  26. ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;//预分频4分频。ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz  
    & U2 g# D, \( Y$ d* \) C+ m
  27. ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);//初始化  
      h  L) |1 G! X8 Z' r; r
  28.    
    / U; x# `3 Z& P1 E% c
  29. ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式  # F, J% p/ _( {
  30. ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描模式          6 z; M) T' q! A( {
  31. ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//关闭连续转换  . \3 r0 b1 o2 g( U0 ~1 s
  32. ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge =ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//禁止触发检测,使用软件触发  
    . o# b8 ?9 E$ z& T0 W! E
  33.   ADC_InitStructure.ADC_DataAlign= ADC_DataAlign_Right;//右对齐     ( z- I) m  }0 K0 l: b( C8 g' s. r
  34. ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1  0 n/ m+ z- b  y8 ]2 h5 _* i
  35. ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC初始化  
    6 e1 o: L, ^/ N- D
  36.    + |7 B+ O4 s9 K8 L
  37. ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器   9 w9 S3 y; L, J) {
  38. }  1 t: A" H, _" b
  39.    1 a( Z6 c9 o7 u$ I  `' c
  40. //获得ADC值  
    + D" X+ s* B3 [# m: {5 T9 O/ I* p
  41. //ch: @ref ADC_channels  
    6 {5 o% g4 |7 O' W! P: g- b
  42. //通道值 0~16取值范围为:ADC_Channel_0~ADC_Channel_16  
    9 g5 N8 ]) @4 y% ?, R
  43. //返回值:转换结果  ) r" W1 t5 I/ y  r3 e" X3 |
  44. u16 Get_Adc(u8 ch)    2 y3 h+ Y! Y) x! w
  45. {  
    + a: B7 n# q: z) R6 l  }9 |
  46. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );            //ADC1,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度                                             
    9 Q: m0 [' O: ~$ g
  47.    # j' D0 l: A* ~! P9 Z4 Y
  48. ADC_SoftwareStartConv(ADC1);                            //使能指定的ADC1的软件转换启动功能         
    6 g- ]. p, O# F: F; G) u- \' R
  49.                      [" e* z7 x! i% p9 _/ p) b
  50. while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束  & c7 |% r- I0 f: z9 P, P
  51.    ' _6 |8 n# ^8 }2 e$ X. }# C8 j
  52. return ADC_GetConversionValue(ADC1);           //返回最近一次ADC1规则组的转换结果  / V8 Q# b3 U! L6 s- D- y* ?; C: q; w
  53. }  / l! w  B9 Q4 C) a% t% z2 c) O
  54.    
    * S2 G: _7 ]6 i# J! T1 T3 [2 j9 s
  55. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)  ( b+ O, ^5 b, p, l3 ]1 I" ]
  56. {  0 P% V% R$ P* A3 J
  57.   u32temp_val=0;  
    9 |& n* J' I7 T& H6 v. h' I- q) @
  58.   u8t;  ( f- {) N: E" Z2 @( \9 h5 ^
  59. for(t=0;t<times;t++)  
    6 _, U) w. A5 C- C+ C2 y- B6 J
  60.   {  
    + E% Y* g) Q# e2 a: X
  61.    temp_val+=Get_Adc(ch);  
    % o; `) o% p& Z+ Y8 p
  62.    delay_ms(5);  
    * o% V; ^  Z+ B: j# W# T
  63.   }  ) v4 V+ E6 e$ R4 G- j3 t$ b
  64.   returntemp_val/times;  
    $ K5 H1 v0 W$ L  x4 T
  65. }  
复制代码
Main.c
8 Q! Z$ p0 {9 T1 T0 z2 A
  1. [cpp] view plain copy1 m9 m7 S2 N' y! q. b4 P7 e1 s3 m
  2. #include "led.h"  
    - X9 x0 q% n% J- f, v. r8 X
  3. #include "key.h"  
    1 U9 }8 n+ C7 C0 \" i: z1 ~# |
  4. #include "delay.h"  
    0 X; C5 d) @2 _/ J
  5. #include "uart.h"  
    5 r( S' ^. n2 n2 G2 L- |7 b/ i
  6. #include "exit.h"  3 I) f* A0 I0 ^4 o% V
  7. #include "iwdog.h"  
    # R8 G- L/ Y6 y
  8. #include "pwm.h"  5 q  U: }) [+ @) Q2 g6 R
  9. void User_Delay(__IO uint32_t nCount)  
    8 y4 F8 N6 Z$ {# w' Z7 Y6 X4 p8 p& {
  10. {  9 i; i: L3 j+ S
  11. while(nCount--)  5 A5 a7 n* d: K! M
  12.   {  
    " e( Q& x* Y" w/ X" v
  13.   }  : L% |1 b8 A5 S; Q( ~% s3 o
  14. }  8 o% h6 J' ?+ B2 s( v2 B
  15. static int count = 0;  4 K0 i4 e/ R2 t' i
  16. int main(void)  * r# R3 i2 E; }$ ^) G1 J
  17. {  . [7 L' i3 K- Z' k% n% h# E
  18.    6 ^6 g( |1 ~( J: H1 @
  19.   u16adcx;  
    % X5 W' T$ N, e  e* M$ E
  20. float temp;  6 Q9 @: M. d( v- H& T' C2 t  K
  21. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  
    8 W$ V# P: q' x  C) D
  22.   My_USART2_Init();  
    " f& w% t1 ?) \2 j. d3 h% l
  23.   delay_init(168);  ! c& z+ I% J& U, t9 L9 O3 B2 m; @; I* }) U
  24.   printf("main test start\n");  + v1 Y' f2 w) g+ G
  25.   Adc_Init();  
    + c. ~" @$ ^" a
  26.     6 v, J( L# F) D2 F% I
  27.   while(1)  
    % h3 k1 f+ b8 e6 D! m( W/ U
  28.    {  ) O+ |' R: C7 y4 x+ n7 O
  29.     adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,20);  
    7 r% z0 A/ ~) r5 U
  30.     temp=(float)adcx*(3.3/4096);  
      Z8 |. S( S2 p, I. j
  31.     printf("adc value:(%d) \n",adcx);  
    ) M1 U3 w3 ?& l3 y: x, E) n# M
  32.     delay_ms(250);  
    / Z+ ?7 U# o  b( m. N2 c
  33.       
    % y  g  Q; c$ ?9 v! p1 Y( T$ `
  34.    }  
    ; S% V# k9 j  o7 ^; G( h
  35. }  
复制代码
. l& h/ g( e- w; ]% M2 D

2 @' S& {2 b' G& Z) i9 m$ }6 }9 `- f2 A( }( Z
& g5 S1 y5 A0 T. P1 F2 F
" n1 A3 F% h, H3 B" g/ u
转载自于忠军
: F  @& m6 b- r+ }5 \8 V% k0 [; o% h3 n
收藏 2 评论1 发布时间:2018-6-1 15:44

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1个回答
epochal 回答时间:2018-6-2 08:08:26
谢谢分享!

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