一.ADC简介 STM32f103系列有3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道,ADC3一般有8个外部通道,各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断执行,ADC转换的结果可以左对齐或右对齐储存在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz,其时钟频率由PCLK2分频产生。 二.ADC功能框图讲解学习STM32开发板上的外设时首先要了解其外设的功能框图,如下:
+ A! J9 b, C P' j" Y6 ~
' D: }$ C# |5 d- e4 H
: H6 }, r1 v# f& Q1 Z& ]
4 z* H& a- x7 R3 J9 p" p/ W功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:4 k- t- z& I) m# ?# n4 ?8 N
: g1 Z9 Y: i* I4 o" r" Z
1.电压输入范围ADC所能测量的电压范围就是VREF- ≤ VIN ≤ VREF+,把 VSSA 和 VREF-接地,把 VREF+和 VDDA 接 3V3,得到ADC 的输入电压范围为: 0~3.3V。 5 O9 Z9 }" `+ \0 r/ Y
2.输入通道
' t6 ?% J- L5 EADC的信号输入就是通过通道来实现的,信号通过通道输入到单片机中,单片机经过转换后,将模拟信号输出为数字信号。STM32中的ADC有着18个通道,其中外部的16个通道已经在框图中标出,如下:
2 ~6 ^% O/ S! X0 n1 Q
' ]1 M! ^" G, e( v, o* x' p; q* C0 O) {
& F9 Q7 D6 R" D k; d这16个通道对应着不同的IO口,此外ADC1/2/3 还有内部通道: ADC1 的通道 16 连接到了芯片内部的温度传感器, Vrefint 连接到了通道 17。 ADC2 的模拟通道 16 和 17 连接到了内部的 VSS。/ N# Q' f, I" Z7 W6 c
2 O+ l8 q! ^5 b' R8 A
ADC的全部通道如示: * }9 g/ j/ F+ ?- b
. @/ V2 ?5 R; c! x' J4 v% _1 X$ J5 e
, C$ f! O: s% w( [. p$ C
外部的16个通道在转换时又分为规则通道和注入通道,其中规则通道最多有16路,注入通道最多有4路(注入通道貌似使用不多),下面简单介绍一下俩种通道:8 z% F5 Y0 j3 f5 D+ |" ]0 m
& C9 M1 A7 o: ?& v4 |& u# N! ]规则通道# U8 C1 n) D2 l0 s
规则通道顾名思义就是,最平常的通道、也是最常用的通道,平时的ADC转换都是用规则通道实现的。. L, c( X3 H4 u5 x5 ? j
注入通道3 b$ Y9 Q7 G9 i! b
注入通道是相对于规则通道的,注入通道可以在规则通道转换时,强行插入转换,相当于一个“中断通道”吧。当有注入通道需要转换时,规则通道的转换会停止,优先执行注入通道的转换,当注入通道的转换执行完毕后,再回到之前规则通道进行转换。
4 R X% u: n/ q6 O$ ~
3.转换顺序
3 }* ?9 j' K& o! X0 M3 J+ e# h知道了ADC的转换通道后,如果ADC只使用一个通道来转换,那就很简单,但如果是使用多个通道进行转换就涉及到一个先后顺序了,毕竟规则转换通道只有一个数据寄存器。多个通道的使用顺序分为俩种情况:规则通道的转换顺序和注入通道的转换顺序。 规则通道转换顺序1 i! F- c6 ~6 B, E5 n
规则通道中的转换顺序由三个寄存器控制:SQR1、SQR2、SQR3,它们都是32位寄存器。SQR寄存器控制着转换通道的数目和转换顺序,只要在对应的寄存器位SQx中写入相应的通道,这个通道就是第x个转换。具体的对应关系如下:
' Z W+ K1 d8 D; s9 k0 [# t 9 U3 ~8 d* b' L. I0 \0 n" }3 [
4 E/ k9 K1 C' u$ y+ P& x; C; U
# v U' S j" Q9 _3 Y' u通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:+ w4 D& Y ]! B6 u, a$ O* j
, v4 M" R: U3 ^$ ^5 \' j ' W1 B" L) p' j: v/ @
- Q' L6 y9 ^. G% p; ?
0 I+ l" e( V1 X, ]/ S z4 D" C" p
注入通道转换顺序 * @3 W, p, _% V, m7 k# ^
和规则通道转换顺序的控制一样,注入通道的转换也是通过注入寄存器来控制,只不过只有一个JSQR寄存器来控制,控制关系如下: " i$ h6 h# K! S6 e1 U. i; a+ P" S
* e+ K5 L3 P+ t8 M, u1 E/ ?# y1 o
9 P& s& Q3 w4 g3 b5 a
0 u8 T3 I, R& P8 ]" y# R* S需要注意的是,只有当JL=4的时候,注入通道的转换顺序才会按照JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4的顺序执行。当JL<4时,注入通道的转换顺序恰恰相反,也就是执行顺序为:JSQ4、JSQ3、JSQ2、JSQ1。
4 _2 k3 C- A3 N/ b4 Q' q+ B; `& z, ^5 M' X0 c4 G
配置转换顺序的函数如示: 9 y% U/ l# T8 E% n1 L
: o: a9 K4 p, R; ?- /**
4 m3 a0 G b1 H W - * @brief Configures for the selected ADC regular channel its corresponding
7 K1 e* G7 Z v; ]+ b! d, z - * rank in the sequencer and its sample time.% z' b' ?8 k; \7 p7 _" x* ~+ Q
- * @param ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.
6 e' t" a: |8 z- V* C) |# [ - * @param ADC_Channel: the ADC channel to configure. ' }% m) e7 X# I
- * This parameter can be one of the following values:
7 c' q4 R% O' H. b8 n - * @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected2 h$ `5 Z8 U! t0 F
- * @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected' E: d, J |4 n4 J; k
- * @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected
- y) R; v8 S/ @6 _ - * @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected! E$ j4 d2 D3 r
- * @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected
2 C8 I8 R- J+ @7 {* ~9 ]1 z; G - * @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected
7 }5 i2 M) K0 z8 W" y - * @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected
& X/ s. X N" g - * @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected8 b: u% k& B% {( |& L
- * @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected
9 e* U+ X& i+ Q - * @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected
" z! m% y& ^; Q - * @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected% m. ?" L0 ]; R% A$ T0 x' w
- * @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected
- n4 p* i9 ~" t! l% X - * @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected# Q) c% q! }4 s/ B9 V; E& h
- * @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected
% b8 j! Y$ ^6 Z2 D. U - * @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected
/ }3 M* o3 T: H5 H6 ^8 r4 [; x - * @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected
% [0 o3 Z, L& V( W) ?/ s7 Q7 k3 c4 } - * @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected9 X! {9 U5 I2 F- ?" W% `
- * @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected
1 l$ p6 U' |6 G- t: l - * @param Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.8 `. N/ k. E9 T' c8 d& C3 d
- * @param ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel. ( H$ C" ]# n3 h7 B
- * This parameter can be one of the following values:
& o, s3 u# x; S: q' C - * @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles. k9 Z& a* U: {5 D7 ?* u
- * @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles( K5 C6 X% I2 M) h; _" E+ g6 H
- * @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
. Y! i2 C0 ~) o% C" Y# F - * @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles . G9 Q5 ?0 | T _
- * @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles % m# D' }3 }% V6 j" f' e$ M
- * @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles
; p" I+ X$ j g4 M9 ^ - * @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles # s9 r g- X4 j, c, f
- * @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles % Y' g5 E3 X% s8 t; ]& f
- * @retval None" u# a; J7 v1 r* h& \7 E
- */9 h1 U+ k* {; e# @
- void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)) ^- E M4 a$ J8 q' N2 e8 p
- {' I- V) V, N8 u* p# ]. t3 Q
- 函数内容略;5 a% I- I8 C- A8 Q/ k
- }/ |" T* {$ \2 f) q x
复制代码 ~ D8 z0 J0 S: w
4.触发源( b; m2 i4 M; k
ADC转换的输入、通道、转换顺序都已经说明了,但ADC转换是怎么触发的呢?就像通信协议一样,都要规定一个起始信号才能传输信息,ADC也需要一个触发信号来实行模/数转换。
4 P& n" S! ?* n% c* j其一就是通过直接配置寄存器触发,通过配置控制寄存器CR2的ADON位,写1时开始转换,写0时停止转换。在程序运行过程中只要调用库函数,将CR2寄存器的ADON位置1就可以进行转换,比较好理解。5 z" T" S! _6 c; P# Z, ?% L" F
另外,还可以通过内部定时器或者外部IO触发转换,也就是说可以利用内部时钟让ADC进行周期性的转换,也可以利用外部IO使ADC在需要时转换,具体的触发由控制寄存器CR2决定。* n% ~/ L& d( P' H( N
ADC_CR2寄存器的详情如下: ( Y/ ]" @& D) T: ~+ Z. }7 S
9 X! n& `, q3 ]+ L* v
) v3 S4 R9 r: {4 ]5 P( p) { % d9 S* ]4 P) ^3 C9 |
e5 k$ k l& H% H1 t8 e8 w. R% O- ^0 n- J5 j2 I
- l' o5 i& b7 y$ R& ~$ m" |+ i5 @
: ?0 W/ }% N. N2 o5.转换时间
! l3 [! t" G' J3 B6 @7 E' J还有一点,就是转换时间的问题,ADC的每一次信号转换都要时间,这个时间就是转换时间,转换时间由输入时钟和采样周期来决定。
2 ? Y5 L( P F. x6 _) n输入时钟( ~8 X- B I( [/ y8 D% J! s( }* g
由于ADC在STM32中是挂载在APB2总线上的,所以ADC得时钟是由PCLK2(72MHz)经过分频得到的,分频因子由 RCC 时钟配置寄存器RCC_CFGR 的位 15:14 ADCPRE[1:0]设置,可以是 2/4/6/8 分频,一般配置分频因子为8,即8分频得到ADC的输入时钟频率为9MHz。4 T1 Q7 c! A% Y( c) U$ s! M% E
采样周期/ G4 J( S+ `7 k5 L) ?( t
采样周期是确立在输入时钟上的,配置采样周期可以确定使用多少个ADC时钟周期来对电压进行采样,采样的周期数可通过 ADC采样时间寄存器 ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2 中的 SMP[2:0]位设置,ADC_SMPR2 控制的是通道 0~9, ADC_SMPR1 控制的是通道 10~17。每个通道可以配置不同的采样周期,但最小的采样周期是1.5个周期,也就是说如果想最快时间采样就设置采样周期为1.5.* o' {) t- H( U" |: J0 m
转换时间
1 L9 j& H3 K5 i2 n转换时间=采样时间+12.5个周期
8 k- d6 O) T/ T" B0 j; U$ [12.5个周期是固定的,一般我们设置 PCLK2=72M,经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M,采样周期设置为 1.5 个周期,算出最短的转换时间为 1.17us。
5 A5 f G2 x7 X$ A/ T* y; _4 q
I" S5 N* h* p7 P% ]( k2 J4 C 6.数据寄存器6 k$ S l) o9 u* C
转换完成后的数据就存放在数据寄存器中,但数据的存放也分为规则通道转换数据和注入通道转换数据的。
8 `1 B! J) n! |8 g* y规则数据寄存器
; h9 F* f' a5 R& w# a, Y规则数据寄存器负责存放规则通道转换的数据,通过32位寄存器ADC_DR来存放。
* f/ p9 r& m! h- p/ d6 v
3 t n$ G9 R7 B8 ^当使用ADC独立模式(也就是只使用一个ADC,可以使用多个通道)时,数据存放在低16位中,当使用ADC多模式时高16位存放ADC2的数据。需要注意的是ADC转换的精度是12位,而寄存器中有16个位来存放数据,所以要规定数据存放是左对齐还是右对齐。
7 p8 u( m0 z$ D' z当使用多个通道转换数据时,会产生多个转换数据,然鹅数据寄存器只有一个,多个数据存放在一个寄存器中会覆盖数据导致ADC转换错误,所以我们经常在一个通道转换完成之后就立刻将数据取出来,方便下一个数据存放。一般开启DMA模式将转换的数据,传输在一个数组中,程序对数组读操作就可以得到转换的结果。
' m& h7 A, c( }" H% RDMA的使用之前在一篇博客中介绍过:DMA介绍
注入数据寄存器
I9 U' x+ `# V. X; |5 z1 o) D注入通道转换的数据寄存器有4个,由于注入通道最多有4个,所以注入通道转换的数据都有固定的存放位置,不会跟规则寄存器那样产生数据覆盖的问题。 ADC_JDRx 是 32 位的,低 16 位有效,高 16 位保留,数据同样分为左对齐和右对齐,具体是以哪一种方式存放,由ADC_CR2 的 11 位 ALIGN 设置。
( l3 k/ {8 C7 @; ^% h# q
( y* ~' c* m, q; {: T5 D! N
+ x9 `6 s2 o5 e
2 |! O" N g* ?( L7 r" W! [2 s- ~6 V5 y3 J) l$ p' ~6 A
7.中断0 n C3 ~, |% l) h8 ]
0 w8 M( z2 W5 h0 ^! H5 J
3 Z3 J: n- c& ?# w
从框图中可以知道数据转换完成之后可以产生中断,有三种情况:" l L( k4 U+ ~9 U9 B0 d
规则通道转换完成中断
; N |3 C G$ a8 `6 ` [规则通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,可以在中断函数中读取规则数据寄存器的值。这也是单通道时读取数据的一种方法。
3 D- Q2 _% k( M `7 d注入通道转换完成中断
/ g) T. D9 c! c. S5 S% g注入通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,并且也可以在中断中读取注入数据寄存器的值,达到读取数据的作用。6 ?& f! q" p |2 Z2 A2 `
模拟看门狗事件2 ?* \5 p A: {3 @) b( P! W: p+ w1 }5 E
当输入的模拟量(电压)不再阈值范围内就会产生看门狗事件,就是用来监视输入的模拟量是否正常。
8 S9 g+ t; {4 j8 _0 l) ~! U以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:1 k4 X& Q2 y5 D3 r& A; x; \
3 y* f% X' w) X9 ^' w0 A
" J/ L- Z. _* j0 Q& S3 { B- m8 O
# N/ M1 o g9 v$ ]- \: V当然,在转换完成之后也可以产生DMA请求,从而将转换好的数据从数据寄存器中读取到内存中。
5 |1 u0 Y: D4 m3 q7 z4 s: _4 A
8.电压转换
3 p4 }: M; r$ Y6 W+ k3 e要知道,转换后的数据是一个12位的二进制数,我们需要把这个二进制数代表的模拟量(电压)用数字表示出来。比如测量的电压范围是0~3.3V,转换后的二进制数是x,因为12位ADC在转换时将电压的范围大小(也就是3.3)分为4096(2^12)份,所以转换后的二进制数x代表的真实电压的计算方法就是:
s! T' r9 E" H8 [y=3.3* x / 4096 & s5 i" ~/ [ [" M( [
三.初始化结构体 [0 G: u" a. |
每个外设的核心就是其对应的初始化结构体了,ADC的初始化结构体如下: * ~2 A- ^' s9 S8 b$ l9 T
: G( g" j! d; ]+ o9 X9 F- typedef struct
7 H- g7 U5 \: d1 d - {1 l' m4 O: B- t7 K$ N/ m
- uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择
- d& u t( V& N) F - FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
4 g* V' u6 v7 t+ Q1 F+ V, u - FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择) t4 P* Z5 _- _& s" w4 i: [) z- [
- uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择6 P4 P- K5 P: {3 P: h: K1 n
- uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式: D# Z, a9 f( K) G n9 O* U
- uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数
" q) k% Q, Z2 y! Y$ D - } ADC_InitTypeDef;
复制代码* l$ i2 A+ h# \; P8 O, [+ J( d& P
通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
# b+ B( `$ {8 {1 y2 o) z+ e, O- y# ^) r
; P9 C& s, @1 ]1 a M5 e 四.单通道电压采集$ j! q8 F- `! b1 S D# m
8 f. W1 ~, ~* A8 t
用这个程序来简单熟练一下ADC的单通道电压采集吧,程序使用了ADC1的通道11,对应的IO口是PC^1,因为博主的开发板上PC ^1引脚没有任何复用,使用中断,在中断中读取转换的电压。 f7 T( j+ f6 Z+ w
& s; v% v5 R3 Z' K& U 1.头文件为了提高文件的可移植性,头文件中定义了一些与ADC和中断相关的量,在移植程序的时候只需要修改头文件中的定义即可。
; u- H$ B& e/ h. ?
- 2 J2 Z3 M6 j, ~; u( |
- #ifndef __ADC_H
$ N ]3 A c5 T. l& j) S _ - #define __ADC_H1 P a- b& y2 @/ a$ y7 x2 `
- # l! P1 ]% K! Z7 H
- #include "stm32f10x.h"
- e: X2 P8 G& `" a/ x" | -
" G2 Y/ r E% ?( f* I5 f2 f: f - /* 采用ADC1的通道11 引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/( {; m1 X) G: @( J3 I) _' Z" j
- #define ADC_GPIO_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC' M1 A2 x+ S. ]4 I6 i1 h4 L
- #define ADC_GPIO_PORT GPIOC9 @& S" c1 d9 T) h
- #define ADC_GPIO_PIN GPIO_Pin_1
) s: N4 u4 q# o; c0 P - #define ADC_GPIO_MODE GPIO_Mode_AIN % Z& L( F. h8 j1 ^- d
-
# J) q" ?+ m( V- }. `$ ? - /* 配置与中断有关的信息 */: R8 Z4 m1 N9 n2 h
- #define ADC_IRQn ADC1_2_IRQn
5 d) b! H, K2 f: d% [( c - #define ADC_RCC RCC_APB2Periph_ADC1
- E/ T$ i. H2 Z) H- O - 2 ^5 z: ^ K. M! z
-
; \. E: T# ~: [. L5 H$ F - /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */
4 j+ J2 Z. n1 ~+ j4 v! n - #define ADCx ADC1
2 f* M. ^0 M/ @: T0 a4 f1 A+ A - #define ADCx_ContinuousConvMode ENABLE //连续转换模式
4 [7 ?( n( N. H. m( l9 e - #define ADCx_DataAlign ADC_DataAlign_Right //转换结果右对齐
D9 Q8 j! R$ }& ?6 N% Y4 }$ o% h - #define ADCx_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None //不使用外部触发转换,采用软件触发
' y1 ~" [* F( v$ b. h - #define ADCx_Mode ADC_Mode_Independent //只使用一个ADC,独立模式/ F8 K8 N- X/ z% W; u& R2 p$ ?
- #define ADCx_NbrOfChannel 1 //一个转换通道
/ o C- _# ^( u2 M$ E: v - #define ADCx_ScanConvMode DISABLE //禁止扫描模式,多通道时使用: c7 Y5 ]' i. |! [4 s! Y5 J
-
+ F+ O0 @4 _1 L1 W/ x - /* 通道信息和采样周期 */: o- c) l3 H+ x& O' z
- #define ADC_Channel ADC_Channel_11
7 @% ?' s r; k* d& F9 q/ N - #define ADC_SampleTime ADC_SampleTime_55Cycles52 }2 P; K3 ]0 c, {$ K% S
-
( w+ y2 ?# U w - # ]4 U/ v0 q' [/ J. ]; h
- /* 函数声明 */
$ g1 R* h$ ]9 W2 x* i# x6 P - void ADC_COnfig(void);' M, s9 [8 s6 F+ J" [- p0 e
- void ADC_NVIC_Config(void);
1 J$ H/ S. Q* R$ ~# ?! Q4 Z/ P z - void ADC_GPIO_Config(void);9 d( t {* p; b# d" Z* H$ T( P
- void ADCx_Init(void);
" a' v" d/ A- c3 T2 G -
. ~* G* z# H, ?9 p - #endif /* __ADC_H */
* d7 g( n- @4 I5 m; n' N
复制代码 H! O+ R- i6 T# F9 S( s q! A. [
- i1 q w+ k; n0 [3 d' l5 \ _# l5 l1 z
/ {0 L8 l) ^: d5 F0 p% I5 t
2.引脚配置函数首先配置相应的GPIO引脚,毕竟模拟信号是通过GPIO引脚传输到开发板的,注意的是,引脚的模式一定要是模拟输入!
+ ~; O: ?6 T) F
- 5 Z1 q9 I$ T6 ^# S6 v0 b2 B
- void ADC_GPIO_Config(void)2 l) M1 `- F4 z3 { J
- {1 H' C b! S5 s$ Z; w% C8 P6 z
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
3 P, p5 {! F( r' n - RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC, ENABLE);
1 G% G. J6 H0 N+ o -
% j1 u9 C# A* {/ p+ a: P8 \ - GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;; ^. Z8 w' p7 h! {8 S6 g
- GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;! L; [5 ]% f' \& r5 S5 c
- - _& V" W; \ X% @. q
- GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);3 p$ W) x4 |8 ?
- }4 |9 Q1 a& H/ w+ V
复制代码
$ Y: V' v, u. _* q- d k) F/ y配置引脚就是老套路:声明结构体变量、开启时钟、写入结构体、初始化GPIO
$ `( X: K: R, J* T" e
* J9 B+ p' @1 Z \( j
3.NVIC配置函数$ O; _0 \# g4 s
因为我们是在转换完成后利用中断,在中断函数中读取数据,所以要首先配置中断函数的优先级,因为程序中只有这一个中断,所以优先级的配置就比较随意。 7 D4 X+ R, E {0 ~( s9 Z2 g
4 Q1 l5 n' p; w9 |- void ADC_NVIC_Config(void)
* Z+ g4 ]; ~! n' _; e& H - {
; L* o" r* |9 `" [3 \ - ' y0 u+ N2 \/ O4 |2 \+ D9 ]: h
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;& O5 Y( i( N% M$ M8 S1 P+ \
- 9 ]( K) Q+ H1 W! c8 ]6 K
- /* 配置中断优先级分组(设置抢占优先级和子优先级的分配),在函数在misc.c */9 F6 z9 X) G5 Y* X( Z
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;
: V5 D5 N! E1 t# m - 9 E; C9 n( e4 O6 a' j1 g
- /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */
9 E# c0 ]) W5 _6 ? - /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */
, }4 v- R: j6 W& O+ ~7 E; O - NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
2 v5 t7 m4 d' s% K s9 f - /* 配置抢占优先级 */
" D* ?5 x4 P0 Q) n- T4 A - NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;
5 o4 C' ]$ [8 t' z, N9 L% ~ - /* 配置子优先级 */& ^6 a& `3 U! U1 U( O" u
- NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;
' y( }! T' c% d8 h3 P4 } - /* 使能中断通道 */
4 u# z& x; K/ B, \ - NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;6 o% O( ^5 y" a: P
- /* 调用初始化函数 */: `; C% o( [8 b- {/ c
- NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;
* x% \: M+ e. ?( L - }/ ~. H0 r: W/ E# M- K3 \
复制代码
( }+ [) v$ E) L! D4 B0 f4.ADC配置函数ADC的配置函数是ADC的精髓,在这个函数中包含的内容有:ADC的初始化结构体配置、配置了时钟分频、配置了通道转换顺序、打开转换中断、进行校准、软件触发ADC采集等。
p1 q/ }' J; ], q/ [: S9 {$ y函数中都有详细的注释:
! J* @, D! M/ R7 G% h Z; l$ y0 T- void ADC_COnfig(void). P" p; v; l4 ^1 f$ B" ~
- {8 |* C+ B9 s! U4 ~& e& |7 \
- ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
9 Q4 D" a3 P& H) Y O - RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC, ENABLE);* e. @! n# g8 y4 r+ A: j5 S
- # \$ W, \2 P- I* Z% w9 ]
- /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */3 O* e7 X" A# U- l
- ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode ;: a7 a/ [9 N5 H N
- ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;) @9 ^2 o/ W; G0 q8 s* b. ^
- ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;6 b: U H; `/ u
- ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;0 e! `3 b# K, e
- ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
0 e! v2 Y I- g, l/ u7 Z - ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;
4 f0 Y% h' w Y -
5 A1 _7 G4 [1 n- t3 H - ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);; {2 f( E( L5 s
- 6 W% V0 l& k/ U/ @
- /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */
& c- E. U$ ], z: R2 R. o - RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
- C$ q8 |5 }" y) e - /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
) y8 w4 T% m* |+ m' y; T/ E" x - ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );
- p9 U( U K# P6 |; u - /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */
# e+ V+ r; S3 t' s, n - ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);3 y2 |5 M( e- F7 Y" W3 ?5 |* h" ]
- /* 开启ADC,进行转换 */) e; K0 D5 ^$ e
- ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );! d9 I/ M( z; s6 k. G
- /* 重置ADC校准 */2 e2 T& O, v; h( [3 g4 a. ]$ M3 f
- ADC_ResetCalibration(ADCx);
4 A' z% a" f k5 [4 ^4 i' u - /* 等待初始化完成 */
5 }2 c, m$ z( O - while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))' `. L" I. K3 j6 e0 j
- /* 开始校准 */
1 D3 M1 X. z; @7 q - ADC_StartCalibration(ADCx);
1 K% n! o; \5 p - /* 等待校准完成 */
6 K' Z8 A0 O( @1 W9 f" w - while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));
5 k2 L& S8 W# R8 q3 ~9 i - /* 软件触发ADC转换 */' V' r. c7 @. I9 P" u7 x
- ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);- h1 T4 W" Z; V" s% U M5 @+ R
- " ?2 ^1 N1 {* B) {+ z* B/ V
- }8 w; D7 t# C/ y$ l' }, r& P
复制代码 w' ^% j9 w I
+ w+ h- Q' i2 M( ^0 g1 e& Q 5.中断函数6 R. }% E3 T' I' b
在中断函数中进行读取数据,将数据存放在变量result中,此处使用关键字extern声明,代表变量result已经在其他文件中定义.
" i( Y; Q: S3 t# r& m0 F4 |: m
- 1 s. z! s& i. f0 \6 G4 }- F
- extern uint16_t resurt;
0 M' q" R8 x; ]6 ?* S! q - ( X m# p6 P8 D% e) c5 ?! V
- void ADC1_2_IRQHandler(void); @2 l& h/ i, p
- {
8 K) K- H, H& O; h* B" t* Q - /* 判断产生中断请求 */7 Q, q( E0 j/ X1 f& Y4 ?, t7 W
- while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)
* S' Z. ]( F$ q9 ^; E - resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);: I8 C3 }" m$ x7 \
- /* 清除中断标志 */
# s s9 {$ k0 k0 c5 c% p _ - ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);. n2 N: l y4 u
- }9 Z6 h5 u" K! h
复制代码 3 h7 M, Y3 \5 ]( I! A. r
6.主函数8 @$ a: p3 H0 ?5 ]5 \
主函数负责接收转换的值,并将其转换为电压值,然后通过串口打印在计算机上,便于调试。4 h3 G* w) ]6 W8 J9 [1 i
变量result是主函数中的全局变量,注意最后的结果应该转换为浮点型。
5 Y% ~* l6 J+ `
' W; Q6 I Y0 P# {
* O) C3 }1 @" l1 E: B* y3 r7 x/ D( K: z |