01. ADC简介
STM32F4xx 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。
- Q: Q" z- @9 t" q" n( s0 S3 \; T( ?& d
STM32F407ZGT6 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。
, n+ I, |* D& F1 A' M
7 A7 Y; _: L! S9 _5 p' pSTM32F4 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。
! N! o4 w: l8 E% R3 d6 G( f
02. 硬件资源
用到的硬件资源有：
! d# i4 _8 i& C6 D1） 指示灯 DS0
1 ]! b9 b8 m% D- c' W+ u% o2） TFTLCD 模块
6 ?( a( d) S9 U. }' g: e3 ~3） ADC
4） 杜邦线

7 i. J) ]  v/ F( ?5 W/ h5 J. y  z03. 编程思路
" m$ c6 F/ b" r①开启PA口时钟和ADC1时钟，设置PA1为模拟输入。
: F4 e! r" r; g$ q+ C
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
6 o) s$ M0 L% |( ]
4 E' E. r5 [: Q$ a2 M9 d6 XRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
* y' T" X6 y9 X+ \7 B
0 }0 L0 ?" N  p! MGPIO_Init();

② 复位ADC1，同时设置ADC1分频因子。

ADC_DeInit(ADC1);
+ @1 N0 @5 y6 l# X/ a+ S. ^' t8 h
③ 初始化ADC_CCR寄存器。

5 K' z. |  ?6 j' {  \ADC_CommonInit();

1 M+ y3 w) Q7 K% {4 V4 Q9 F8 c④初始化ADC1参数，设置ADC1的工作模式以及规则序列的相关信息。

void ADC_Init(ADC_TypeDefADCx,ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)；*
5 U# v& d- _) ^- F) p2 C; V- Z5 O
⑤ 使能ADC。

+ d& }. X/ {( n2 V. ~​ ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
; R& n7 k  u1 e0 p8 i* A6 [
8 x# \/ a0 O. H: `& k6 M6 W  |' ?⑥配置规则通道参数：

ADC_RegularChannelConfig();
/ x' l+ z/ y8 A; e# z
⑦开启软件转换：ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);

# v; `. n$ F( N$ Y⑧ 等待转换完成，读取ADC值。

5 Z* ~5 Y! i: r% V9 q' fADC_GetConversionValue(ADC1);
4 L! U- _1 X; k, C
- f7 k$ O  D7 s/ T1 d# k: V04. 程序示例
adc.h

1. #ifndef __ADC_H__
   $ u7 S" J& B. l2 B3 ?
2. #define __ADC_H__
   ( u" \! T1 ?5 d; ~) f
3. 
   6 n+ G3 @$ O. x% [" N" J
4. #include "sys.h"
   
5. 
   ) b) `  U  `/ f
6. //ADC通道初始化
   / |' _  r) ]3 L0 c8 {: ^  v7 \
7. void ADC1_Init(void);
   
8. 
   : x( A6 B9 Y' E/ \8 j
9. //获取某个通道的值
   
10. u16 Get_Adc(u8 ch);
    5 J! S& Z. w- a
11. 
    7 q: l$ Q: u7 p5 Y' U' J
12. //获取某个通道给定次数采样平均值
    
13. u16 Get_Adc_Average(u8 ch, u8 times);
    
14. 
    2 h2 |9 B  o) ?( o) k
15. #endif/*__ADC_H__*/
    3 ]! r; i& k, k* x
16. 
    9 g- d; i3 p* [

复制代码

+ b4 l6 X- i4 e7 C) B# Gadc.c

1. 
   ) T! h+ i3 R+ s! h7 P' C$ p6 Q8 i
2. #include "adc.h"
   # I2 @" }4 H: g9 v* _2 P) t. |* ^
3. #include "delay.h"
   
4. 
   
5. 
   
6. //ADC通道初始化
   
7. void ADC1_Init(void)
   ) j) V7 Q" g3 _3 z
8. {
   $ f" M* B: i6 ~0 c; m
9.         GPIO_InitTypeDef gpio_InitTypeDef;
   
10.         
    - }# l( Z/ z4 `' s
11.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
    
12.         
    ' c, N- ?1 V( }6 B
13.         ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;
    
14.         
    
15.         //开启ADC1时钟
    ; p$ ?! F2 g, Y$ Y
16.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
    ) h# e7 s3 G8 b2 B
17.         
    
18.         //开启GPIO时钟 PA5
    / y4 J$ n* F" v5 l! H
19.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    
20.         
    
21.         
    4 V2 F. G/ H; G4 g/ T
22.         //GPIO初始化 初始化为模拟功能
    1 `/ Z! e6 @) c; J& o" {: G  g
23.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    ; t  i8 Q" x; u# A
24.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
    
25.         gpio_InitTypeDef.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    
26.         GPIO_Init(GPIOA, &gpio_InitTypeDef);
    
27.         
    ; V! N1 e, t3 V+ ^3 I" u
28.         RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);          //ADC1复位
    
29.         RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);        //复位结束        
    
30.         
    . q* r+ _% e, }$ E3 ^2 Z# A- _
31.         
    
32.         //初始化ADC_CCR寄存器
    
33.         ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
    
34.         ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    
35.         ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;
    
36.         ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
    / z% ]0 Q% f. O6 e4 W5 C' ]
37.         ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);
    2 w/ G# ]+ j; C1 X& ]' g6 h+ l
38.         
    + j# Z6 ]# R& m/ l  B4 t; k; Q* \" u
39.         //初始化ADC1
    % k# E# z3 x  Y0 Z' |( x, E) s
40.         ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    $ l5 u" l' A1 X. R1 U2 g5 Z. `
41.         ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    
42.         ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
    # S: D# \, [5 I8 S9 C9 b/ ]- M
43.         ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion = 1;
    
44.         ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
    + ^' C6 @- V% |; d: Q) u# h1 N# N
45.         ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    
46.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);
    4 ~1 ?( l3 i; D
47.         
    
48.         //使能ADC
    
49.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    7 d- g3 t# A4 i& e
50.         
    
51. }
    
52. 
    
53. //获取某个通道的值
    
54. u16 Get_Adc(u8 ch)
    * t( F% D# z5 v$ _- F& m9 Z8 z
55. {
    . t& t% s% j) G7 U$ u+ B3 O7 d
56. 
    
57.         //设置ADC规则组通道 一个序列 采样时间
    $ ?/ w% w  A$ e* f/ J* }8 N( B" y
58.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles);
    & k' H9 d+ k6 A0 w7 t# Q# [
59.         
    1 Z: |; V3 T7 l+ u+ a
60.         //开启软件转换
    
61.         ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
    
62.         
    ) @  Y8 y) e8 [8 E
63.         //等待转换结束
    " j0 h4 \2 v  K" Q/ s. m
64.         while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET)
    
65.                 ;
    ) N) }& x! X. W- {+ u
66. 
    
67.         //读取ADC的值
    0 `! @  w# s# ]% C" D  `5 Y6 z
68.         return  ADC_GetConversionValue(ADC1);
    
69. }
    
70. 
    
71. //获取某个通道给定次数采样平均值
    
72. u16 Get_Adc_Average(u8 ch, u8 times)
    
73. {
    9 B7 ^3 |* v, F' l/ p9 [
74.         u32 tmp_val = 0;
    ( X" y2 v3 x$ M1 J
75.         
    1 F* L$ `4 z# ^' p! O' }# n. O
76.         u8 i = 0;
      G+ q: N3 [; I1 W" D& x
77.         
    3 q7 T( X4 h# |! }. r) E
78.         for (i = 0; i < times; i++)
    
79.         {
    
80.                 tmp_val += Get_Adc(ch);
    
81.                 delay_ms(5);
    . O7 h" k6 }, a% E
82.         }
    
83. 
    
84.         return tmp_val / times;
    & [' e! l+ o& T
85. }

复制代码

main.c

1. #include "sys.h"
   3 ?# V& n$ U: k1 c# i
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   " H% \: u; z( @: v. _
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   
7. #include "usmart.h"
   5 E& ]+ L: L) T* A% w- T
8. #include "lcd.h"
   
9. #include "rtc.h"
   
10. #include "rng.h"
    " |0 ^: X& l! g; O6 \
11. #include "key.h"
    4 I  d5 I/ E% j. o2 m( t9 {
12. #include "wkup.h"
    
13. #include "adc.h"
    
14. 
    4 ~& A% b& E- H: X+ s7 Y" M8 h
15. int main(void)
    
16. {
    
17.         u16 value = 0;
    
18.         
    ) ?2 {+ M, I0 d2 \/ [; N9 N
19.         float temp = 0;
    
20. 
    
21.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    . w8 P" [2 `  |# f5 r4 ?4 B
22.         
    
23.         delay_init(168);
    8 C  r0 V" F! R) g6 n8 `
24.         
    ( q* P7 h+ L2 H+ n, [
25.         uart_init(115200);
    
26.         
    
27.         usmart_dev.init(84);
    
28. 
    % G$ l) S2 M6 e2 K  ^
29.         
    9 G2 P9 D1 r/ x' L8 g% S2 N8 M
30.         LED_Init();
    
31.         
    
32.         
    , T8 F6 t2 ~) h1 Q3 Q9 S
33.         LCD_Init();
    
34. 
    4 k" @/ z/ y7 J! E5 i/ U
35.         ADC1_Init();
    & P- L, b: \6 N2 R
36.         
    ! a9 {0 a6 H$ ^7 j& j, S
37.                
    : j, E" @5 B$ C8 S0 Q" I
38.         POINT_COLOR = RED;
    
39.         
    
40.         LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");        
    
41.         LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ADC TEST");        
    7 [6 \/ w. H6 \# N
42.         LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@tom");
    
43.         LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2020/09/10");         
    
44.         
    : j, Z$ R% T2 S* K/ u) |, @. s
45.         //设置字体为蓝色
    5 J1 S2 |1 M, u$ ^' y( U1 T
46.         POINT_COLOR = BLUE;
    - i& x6 a7 M# r; x7 X$ \1 d" H
47.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"ADC1_CH5_VAL:");         
    
48.         LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"ADC1_CH5_VOL:0.000V");         
    - _' z! R+ V9 u/ I' w
49.                
    9 I8 i. j# L+ E$ {
50.         while(1)
    1 v0 `6 [5 G  b: q3 g3 x
51.         {
    8 L, H; e" n# X* U1 g5 S
52.                 value = Get_Adc_Average(ADC_Channel_5, 20);
    
53.                
    
54.                 //显示采样之后的原始值
    3 U' B7 g# w  G" T# i
55.                 LCD_ShowxNum(134, 130, value, 4, 16, 0);
    9 k- q* L0 E0 Y8 W! @+ x! |9 G% S
56.                
    
57.                 temp = (float)value * (3.3 / 4096);
      S2 {* ^3 T6 \" s. e$ X6 j
58.                 value = temp;
    
59.                 LCD_ShowxNum(134, 150, value, 1, 16, 0);
    
60.                
    ! c! v3 i7 b: l# u" L) f
61.                 //小数部分
    
62.                 temp = temp - value;
    2 l" `$ R; o9 x: Y' z! N' S% I3 k5 @
63.                 temp *= 1000;
    
64.                 LCD_ShowxNum(150, 150, temp, 3, 16, 0x80);               
    ; P- _8 m0 t- H' G
65.                
    ! A0 P! \* h6 v$ [, L! m1 R8 B
66.                 LED1 = !LED1;
    
67.                
    
68.                 delay_ms(250);
    
69.         }
    
70. }
    0 q5 z) T0 i7 e" u  _

复制代码

: c) p7 q( G9 P4 K4 F+ [