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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: ) M! Q b- \2 J6 @7 o2 K
8 X+ v& V" z% s* \: A
- S2 F5 M& |& b. t5 _) A- E
) w# p; Y; K- _( L: P
功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:
3 |7 F6 e, B s" w. W$ R( c g6 h8 ~0 l+ |4 Q
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。
+ [/ n- M6 b# W* i% u/ H 2.输入通道
5 _+ o% i5 \ c' c k8 Z4 |) wADC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:
/ b- W6 C1 @) f
" x% ?' P. j3 Q3 W4 [3 A
6 H [* m# f- K4 }. ]. Y; z
# T5 ~: H5 y8 P% d5 Y% K+ W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。
( p- f2 u5 K4 w9 W3 P
: A4 K6 r" x( X3 o0 \ADC的全部通道如示:
! E1 s q6 x! g
3 s! b# x" s" S. ^; w
. F- w6 ~) m8 g0 h& ^: \) @5 a ' h/ d$ D' {+ t0 }) @
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:
- i' R4 d9 h0 g! J" S" b! H! y: Z
6 P M; D( _: O; F/ u规则通道
$ H! l; k0 R. o5 T* g$ Q( x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。, H% e1 l3 t5 N# c/ ^- m# t; {2 D
注入通道
; M9 s& S$ G' s7 m, W2 o+ N9 r) y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。
' D8 t) `: T) ]2 \0 h+ i* L3 _, z 3.转换顺序, Z3 t! Y) s% J/ D* r. Z0 r
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. j5 l6 _% F$ Q% U1 B, N% T) U. J7 [
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:
3 a& H8 f6 P3 K8 G1 @; l) @# n v2 J* S' t0 r: p# n; d& E
2 ^ K; O8 ]% _6 w
7 [6 T- |0 `, ?* y2 A2 ]! s' s通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:
9 t4 @6 P: [6 ~1 R) @$ X0 S$ q- I Q5 u4 u+ Y/ l
# `( A+ }# L2 q
2 y1 A @! W. x2 A3 ~* I
$ {1 p3 t$ Q: i) O; L- S; X" T! c: f4 e( w0 s+ e1 l
注入通道转换顺序 8 t: ?, E2 G0 ~: ^: \' h2 y: D
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: Y/ d, d) l# E; o+ L7 T& A/ I
) Q8 ?! w8 o' ~6 \; u+ G4 ]/ x
7 ^0 {8 F9 s7 L
5 J. ^7 M4 m- q; I9 ^9 q. n0 Q f
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。! ~8 R$ H d' j
8 L0 }' {2 o3 t& \1 u6 Q配置转换顺序的函数如示:
: ]" ^2 q- y3 J5 X# A
% M7 Q3 [/ e' R( Q' i6 A& d% @. X8 ^) b- /**
8 s, A% h7 R: l; [; H - * @brief Configures for the selected ADC regular channel its corresponding9 d, `; J- k% D/ a' d3 J
- * rank in the sequencer and its sample time. L' y M( X9 s, J
- * @param ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.
$ q9 K$ p+ s6 J0 y' q' A/ {1 ? - * @param ADC_Channel: the ADC channel to configure.
7 g5 A' R5 G5 Q. n& | - * This parameter can be one of the following values:4 v3 ~% U4 t$ S/ \" @# ]
- * @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected
6 W9 {/ D% J5 v! q$ X9 c - * @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected4 N$ ~" i* p8 p5 i+ H% t+ ^
- * @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected4 I3 p0 \: X& B7 a8 F. J4 R' c3 b' ~
- * @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected
" M0 [- ^- g. q2 N - * @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected
: e" `* n6 m( }: G- ~ - * @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected
+ w" E& x7 r" {6 p$ ~" x - * @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected9 C- R5 | l# T! E- _9 T# r8 A
- * @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected
G$ w8 N2 w) P! m/ {; }# z8 c4 C, v - * @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected- J. E0 |: I0 y
- * @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected+ a4 \* D$ h! G" ~
- * @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected! i: ^! Y& b* G Q+ s N1 X* e# X
- * @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected% Q6 ^# O, {9 B" x1 Y
- * @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected
( ~3 I4 x O; ?! n2 ?& l/ F - * @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected# w/ l$ {2 y% C" D) ]9 ?% u: e
- * @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected
9 X! W, D' w! z, q. e# I1 C - * @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected; `+ x c- P4 k" ?& z" O% [
- * @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected
2 i9 x8 m( j3 q7 j: q$ B - * @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected+ R6 F2 \6 |7 |( ?: k
- * @param Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.
& B( t' y9 e8 e& s - * @param ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel.
$ F: w" S/ p1 m* b; _ - * This parameter can be one of the following values:( c9 ~ C! W8 w8 w, p1 N) e
- * @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles
+ _1 `( @7 w% e: Z( l: D) C - * @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles
& v; w2 R4 X. p; @ - * @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
9 {/ ?5 T0 l0 O, V - * @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles
) I2 V2 p! B" n4 }- F - * @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
) u t3 V8 `: i# c3 b! N' A1 w - * @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles
% y$ K7 o! P. e5 Q2 L - * @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles 3 v& u* `$ f3 E0 S8 \
- * @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
/ l n: s, p x - * @retval None: Y; J2 ^8 t: S- F2 [; f" y/ w: |, S
- */1 X, g, v2 B' I
- void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)3 O/ y6 u2 {& ^6 L' ~4 U% K- G# K
- {
8 U) \3 ]) T, a. k# U t - 函数内容略;
" @. L6 u/ _+ v) e" s - }# C6 Y y" t/ T
复制代码 : j1 l- E& c( A
4.触发源
3 R7 B! Q3 E HADC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。
8 I" d* F) W1 B1 E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。
& S4 [5 v. S( G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。
8 B1 d4 ?' R, k; c/ lADC_CR2寄存器的详情如下:
% G8 c( p T& ]' ]8 [9 G; v- G $ R A3 B) X& F' r
$ [% Q3 Z/ s3 W
, z8 L, u% d; B; S! W' c) l4 @
. [1 q3 x$ A: M1 R
4 w0 b( e: r4 ~
* U4 u7 J7 h; r0 n
9 K/ M7 k$ F h2 a; N
! F; w! @9 s! H) E' M T5.转换时间. _; X4 w, a7 g$ X3 ]
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。 1 n7 n, Q9 V" n" h
输入时钟8 w+ m) j3 T+ E$ g; b
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。- P6 c6 p0 w2 O" ]* G
采样周期* S$ v4 |1 E. G @( j' I" M% D% ?
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.! C# g" m8 k6 H& J, [9 V- w
转换时间
( R+ H# r; t( y% L) v1 s转换时间=采样时间+12.5个周期) {; }: m ~! L( t* y- n
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。 3 g2 v3 \/ c4 g: k6 i3 y5 c
& O5 a% N0 A' v# S! B
6.数据寄存器
) K5 S+ a+ S" L8 W) _6 a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。
6 h, s) E- B4 L规则数据寄存器
& Z0 W' C9 X3 ~0 L) E* o6 Q* ~0 \6 i8 n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。
: l4 X+ K% d% O- t6 x7 Y9 j * w3 T: S# ]8 b# c; [
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。( T9 [ d/ v- U- G! ~6 c, ?
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。
" f+ Y5 d2 m2 C/ IDMA的使用之前在一篇博客中介绍过:DMA介绍
注入数据寄存器
* F' ?; C# V" E4 x' ?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。
* M" {0 Y' n# ` & P% N9 H$ n4 P& g* n
! l8 {$ b8 s; M8 D
/ K z$ E. Z- g1 Q9 P" a; X8 _
/ n- ?- _6 R. Z0 N4 k) A7.中断
6 D# L; |$ }5 a( g& v ?2 {9 K% R' G4 }9 |
- ^: g c$ P) _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:5 Z# o& {/ `7 C$ i, K
规则通道转换完成中断" a" u8 r4 _' ~: P5 u6 r7 n: g! K; ?
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。
$ F1 x! ]9 g; X$ s; D8 c注入通道转换完成中断
. k2 S3 f9 ~, E0 J0 E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 |' Y1 d6 m& M! {" q8 s: T; e3 ?模拟看门狗事件
& ?+ F6 T& z2 u ?; X% i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。! n, x* e/ M4 ?9 }4 x0 f
以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:
! g) I) A2 h+ z: O/ n3 f
0 A! s- B( i8 D V: J
6 A% F8 x2 L6 {
7 @+ k0 |. J# t( e, A/ F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。
, }) H$ I9 Y, D6 I E# L
8.电压转换
& ~+ b$ E( y6 a3 G$ m+ L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:, H/ M; x2 y+ |3 t/ ]! \
y=3.3* x / 4096 ' E3 q, n* f+ h
三.初始化结构体
x' l: D5 a& j8 k3 ~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: ; ^# Y1 \! z$ Y1 r) f3 g
- 1 ]5 X! ~, O0 p" j1 f. h' q
- typedef struct
; E( P, F0 |2 b8 v - {
6 @, I0 v. w1 { c: _, k - uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择0 z7 ]8 b" D) J8 z9 P, [2 j9 D
- FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择 * c1 _$ D' w1 X) S- W9 b
- FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择
" n; \$ O Q# S8 H3 d1 Q6 a - uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择( h Z% T- l% N
- uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式 R9 V G+ x/ w- f, d7 m
- uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数
- r) t4 g. L) @# U+ p+ E1 y* n - } ADC_InitTypeDef;
复制代码2 M4 e. B4 \* x: {5 h: g8 S
通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
1 I& I# L1 e# E
1 k2 @0 q6 D& z8 v2 B" c 四.单通道电压采集, |0 `% x D+ X# U
# E! s7 Q, a7 B. X9 j% G( n0 H2 [0 }" M
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。 : i1 P" f) C: O4 F+ @. N
$ G# l! ^1 E4 c
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。 ( t0 m/ J, f9 N6 O N7 d
& V* J0 {8 n' J6 f- #ifndef __ADC_H
; l( d* r* e5 ~ A - #define __ADC_H7 ~, d8 ?/ R; Q0 l
- 5 c( N+ S8 p) Z7 c' T
- #include "stm32f10x.h"
- ^% Z2 @$ }# v9 q7 Z4 _) i - - h+ X: d3 N6 H4 Y
- /* 采用ADC1的通道11 引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/8 N- y0 k, t5 I) W( J- U% M) W
- #define ADC_GPIO_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC1 d/ P3 C3 C$ C- A& U; P, r+ z
- #define ADC_GPIO_PORT GPIOC
$ R7 }4 M9 o9 D3 s* t9 k& T - #define ADC_GPIO_PIN GPIO_Pin_1: |9 V8 Z* K# r0 W
- #define ADC_GPIO_MODE GPIO_Mode_AIN
9 `9 n4 b) D: k N, v -
6 ?' w( ?" n1 } ^, h. y$ ` - /* 配置与中断有关的信息 */1 z6 ~; \3 w) f9 v. o* @" x
- #define ADC_IRQn ADC1_2_IRQn
( h& S2 b4 H, ~0 y% H9 a/ u - #define ADC_RCC RCC_APB2Periph_ADC1# s, m4 H9 @* i! \. _0 h) J
-
: }9 x& N% M$ @ -
8 r% e& E e0 ]- T - /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */
4 C# N' a2 a! W2 n8 Y - #define ADCx ADC1
) G7 \7 F K9 p# U! F3 |( j3 i: P - #define ADCx_ContinuousConvMode ENABLE //连续转换模式
9 Z! U: @- j' T& p - #define ADCx_DataAlign ADC_DataAlign_Right //转换结果右对齐: ^, B! g! j6 |5 N* W
- #define ADCx_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None //不使用外部触发转换,采用软件触发
. S/ I' _0 _+ o' Q* ?' O; [0 y - #define ADCx_Mode ADC_Mode_Independent //只使用一个ADC,独立模式" a9 A6 p. n& K7 h# w; ?8 c
- #define ADCx_NbrOfChannel 1 //一个转换通道
' R) R0 K6 l' ?4 h, } - #define ADCx_ScanConvMode DISABLE //禁止扫描模式,多通道时使用- s4 ~$ B" E2 X
- 2 W7 T, Z( Q' m% N" m/ v
- /* 通道信息和采样周期 */8 P2 i0 N+ ] }/ G
- #define ADC_Channel ADC_Channel_11
! I6 Z/ A# M7 T% |' x - #define ADC_SampleTime ADC_SampleTime_55Cycles5
% _% Z+ X9 k% l8 q% A -
& N, g' t3 ^ r - 8 y0 s5 D8 l$ @! N1 q* ^# ^% t
- /* 函数声明 */) P& {& z% g' m0 r- {( V ]4 C* G% I
- void ADC_COnfig(void);
m( ?! _8 N9 U0 K - void ADC_NVIC_Config(void);) @/ |( }! ~7 z* ~3 R; A6 Y5 k
- void ADC_GPIO_Config(void);
* _5 P7 T, |1 z& e) Z - void ADCx_Init(void);
+ F& F; j3 z6 }( L8 I: B0 B - 2 x N `) j8 G/ X. P9 o& J
- #endif /* __ADC_H */4 G# c% ^4 g3 H
复制代码
7 s% d, ~9 |7 n- y1 D4 ~, g
2 j2 g1 Y [! H, s2 W. X- h; e+ @& o8 E1 z/ d( y: Q: G+ J
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! 1 ]3 [" [( z% r% j0 i- a' i
- ! T( u4 x* ]- n" w
- void ADC_GPIO_Config(void)* r& {0 t" o. W: d
- {4 e; |; ?, W$ Y' N
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;5 W) S4 |: n7 I
- RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC, ENABLE);0 T, Z$ f$ |; [
-
8 q- v! \' r* H$ h7 @ - GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;
/ i4 d3 V5 ?* c0 `, e2 U; I - GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;
; Y: y& l1 U6 u9 E% [' S7 E1 t - 9 v: [4 E7 K' k& i4 B8 U' }
- GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);3 `' t+ g5 i8 W2 u" K$ Q* V
- }( Y$ W9 W- C3 C, s7 u
复制代码 " M- A2 z- y4 D5 P* W1 R
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 2 n, D6 N, c: a# k
3 x4 L$ o3 l$ ?7 }! @) J- Z
3.NVIC配置函数9 ]) [( e5 n0 I8 Y$ F- m
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。
0 C7 c2 D9 Y- O F
) Y2 f) h- q# D9 C- void ADC_NVIC_Config(void)- S* @5 P, \# O# O5 V
- {
) ?: f3 ?& p' w0 y5 z - * K T2 z& \* s5 o
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;
% D& ^% y# c3 ^8 x0 P4 M# ~( _. X - # ], W! `3 C7 S' p
- /* 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 */& u: h# i' O2 g/ `1 d
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;( s1 p3 o& G7 g
- + c; X3 J, H( r! w5 l' k
- /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */
# |" K' F" d I( _, e - /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */3 K# |% K% M6 r) W' E% R
- NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
$ T1 ~/ x) k5 j/ p) u6 p* D - /* 配置抢占优先级 */
2 _ X+ s6 q# M4 Y: S - NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;
6 g- g9 X% ^# e0 W) H! D# E& z - /* 配置子优先级 */
) Q5 X) o. h& c: p! t& I# A - NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;
# y/ m! Q) z+ e: i - /* 使能中断通道 */: O: F8 T- H4 [5 ~; o: T* O
- NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
}! ~; Q5 {/ {* J+ s - /* 调用初始化函数 */
, M* F" }4 u4 v1 W( E' ~3 z( K& D - NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;1 z _) g) d# K( s n) G/ @2 d" V7 E
- }' [$ D( c4 b4 \2 i" ^
复制代码 ! ?4 _; ~+ x& h2 e
4.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。
4 ^- {$ s1 g! {: z b$ G$ F函数中都有详细的注释:
& j7 m& q* K F( {; \6 Q- void ADC_COnfig(void)4 C. E; J v3 c+ t, s- ]& V9 K
- {9 A& n0 w) \& g# I; \+ ^
- ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;$ {* T( K5 \1 O1 Y" ^
- RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC, ENABLE);
+ |& O2 ]% X: j4 I y -
' g' ^2 _9 O& x8 i: ^ - /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */
; h$ G9 i j! y! e - ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode ;
8 U* {1 B+ l. W1 v# w, W - ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;
7 `6 A& L6 X' T! [0 Y9 E- u$ a - ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;, }. D: }# o$ g5 k: ]3 r/ I
- ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;
5 g- N# ?9 r4 H% ^7 j \& [ - ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
4 P: s+ D; v1 E - ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;% k6 [; K; v& p+ w8 m: n! k( m
- ! u% k) m+ B7 D- o6 |" V+ x% w' s
- ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);! m4 n6 j# F( c& |1 |; D
-
. P% i! v; @$ w$ l4 U4 i - /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */# G s' t& k3 b" ?
- RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
' ^2 n9 t1 Z# C9 d2 h# ^) F# O - /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
6 X1 V# L* b0 v [7 O5 Z - ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );
% s$ h' A6 ]$ W$ L: G& ~2 j; p - /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */
; {2 b/ X+ V/ {5 M. D8 q, b - ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE); K' ^! w3 J- t7 M2 Y" R# Y
- /* 开启ADC,进行转换 */
5 m1 c2 R/ V( D2 r8 K - ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );
! o) x, I# h/ u) a U6 B - /* 重置ADC校准 */
4 i+ m: I$ A5 i D, h! g - ADC_ResetCalibration(ADCx);( Q* h. r/ i" ]- @% _* I" W
- /* 等待初始化完成 */
9 l# t' N0 F1 n9 L- l; w. ~9 V - while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))
9 e; Q9 q5 ~5 D7 {0 K- f2 I* n' } - /* 开始校准 */
5 O8 }* L/ C( P - ADC_StartCalibration(ADCx);
. k4 m4 T1 _6 _ - /* 等待校准完成 */, j& A* v. P, V% h% p) X/ ?
- while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));
7 b8 d( l7 m, Q [! w - /* 软件触发ADC转换 */) a# k; c! A4 K h# [
- ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);
$ j' y1 c# X/ X8 e+ b -
5 u+ I# t3 s, x4 `+ f - }
: f4 w4 M8 ~! b& n. A- I; @
复制代码 % O# ?+ k) s8 Y8 \' E3 \/ ^( A
$ \/ c9 c, |$ t/ f$ G+ ]
5.中断函数 n: \4 j- {5 x( ~
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. % z2 n- c( G6 p) c: k3 R0 U
7 n N% p) w. @( M1 H- extern uint16_t resurt;, s) \' W0 r8 g4 T
- 0 |- N# Z% l2 t: d5 A5 v
- void ADC1_2_IRQHandler(void)* N$ O: D* Q& a- T
- {3 B: Z9 R# I% G6 m: Z
- /* 判断产生中断请求 */( l9 }5 ^! {3 R( q4 F# u7 s& w
- while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)' O9 _. q* w: C5 R
- resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);/ w2 b: Y) l1 t6 {9 P: w
- /* 清除中断标志 */2 r) W6 Y6 j2 C" O3 l. S
- ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);
2 U" f0 l! r- A( h9 T6 X. q - }
+ \! `0 z: z) S# ~5 i
复制代码 7 W: B; b c q; y' X
6.主函数2 z0 d' j* n6 \0 p; ?
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。3 [8 d- f8 x) E1 w8 X
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。 $ N/ c9 X- X0 }" S
2 U5 W) H, L, s2 z $ Q" I; x4 q- X' Q2 `
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