实验内容：使用的ADC单通道采集，实现引脚电压的采集并通过串口打印至PC 端串口调试助手。
1 {- |0 ?, `+ Q6 E
4 g! W8 a, m. I. q/ Q& j+ V一、原理图


; O6 g# M/ K8 X! U
$ c* Y; y% T' z8 G% I二、 CubeMX配置
: m8 e2 N# Q4 B' B
; f7 p+ q  d. e7 A) J' b/ z0 hStep1.打开 STM32CubeMX，点击“New Project”，选择芯片型号，STM32F103VETx。

6 e' L" x$ y3 y
+ N4 N5 I1 D( s! n
" O" M( `; P: N  O Step2.选择时钟源，并配置时钟树。选择Crystal/Ceramic Resonator，并配置系统时钟为72M。
* m8 o  M2 W! X1 d6 b0 I- x; s1 J


; O! F  d* A" E: g1 Y
$ u. g/ X/ ^4 G2 X6 U% t* @
9 f+ R9 R2 @0 J0 ZStep3.配置SYS，我们这里选择的是Serial Wire。（正常情况配置不配置不影响，debug可以使用。但是你不可以把这两个引脚用于其他复用功能，如果用于其他复用功能，debug就不起作用了。）

1 B: p7 h2 a7 `4 l1 _$ X7 H! L

/ f6 k* D4 u3 y1 y+ B+ OStep4.串口配置（主要为了在串口调试助手显示测试的时间），因为没有用到中断和DMA所以我们就不过多讲解。



+ w* ?( x4 ^7 H$ s/ B: j, c

0 p1 o" w4 [! W* l+ _Step5.ADC的配置，因为就使用一个ADC，所以工作模式选择独立模式，如果使用两个ADC时，是双模式，双模式还有很多细分情况。对齐模式，我们一般使用右对齐。ADC扫描使能与否，取决于你是否使用多通道。连续转换使能，因为希望能够不断的转换而不是转换一次。正常转换是使用的规则通道所以需要使能，通道数目就根据你实际使用来填写，多个通道还需要设置优先级，来决定转换顺序。因为是通过转换完成后进入中断以后获取转换值，所以还需要使能中断。（rank中还可以设置采样周期，我是使用默认1.5周期，这里的周期1/ADC_CLK，ADC 输入时钟 ADC_CLK 由 PCLK2 经过分频产生，最大是 14M，我们配置是12M，采样周期1.5周期，转换时间：Tconv = 采样时间 + 12.5 个周期，所以约等于1.17us。）
4 L/ `4 p& F! d




1 F5 |1 [! Y$ [* v" S2 ?
. r) q6 R$ U0 D# a6 J: z7 F
# R1 k. ^( x( _0 r& M  到这里关于ADC参数配置基本已经完成，只需要根据之前文章《STM32Cube HAL:GPIO输入/输出（一）》Step4-Step8，设置相关工程参数和生成代码。

三、添加功能代码
0 O& \7 ~/ r9 V$ o
1、我们等会会向串口调试助手发送数据，进行实验结果的验证。 发送数据我们采用printf函数，所有需要重定向c库函数printf到串口。注意使用时需要在keil设置中勾选微库(use mircolib)，同时需要添加头文件#include <stdio.h>。重定向代码如下（usart.c）

0 z' x7 h. ?5 l( b- ?/ n! `5 O- Y, d/ }

1. //重定向c库函数printf到串口DEBUG_USART，重定向后可使用printf函数
   4 }# }: ?: x& T- n, h
2. int fputc(int ch, FILE *f)
   8 ~/ ~, F+ E- }0 c7 z* v; s
3. {
   0 \% p  ^' ^- v- ~' o5 C4 f. l
4.         /* 发送一个字节数据到串口DEBUG_USART */
     J& Z8 a2 q2 e" R" p6 q) C- g
5.         HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);        
   
6.         
   " Z/ C  |2 H, T+ x' t' Y1 @0 L- c) S
7.         return (ch);
   * b% c  C0 E3 s
8. }
   4 T0 O+ t4 v& \7 d
9. 
   
10. //重定向c库函数scanf到串口DEBUG_USART，重写向后可使用scanf、getchar等函数
    
11. int fgetc(FILE *f)
    
12. {               
    : P) E. Z( ^* ?4 h0 A/ I
13.         int ch;
    
14.         HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);        
    
15.         return (ch);
    
16. }

复制代码

7 s5 ~, C$ I+ X! s- Y  2、定义相关变量，以及使能相关ADC和处理代码（main.c）
$ R, {4 U; U. G* ?% |1 P* y

1. //全局变量
   
2. uint32_t conv_value;//用于存储转换的值

复制代码

1. //使能ADC及中断
   & N) J& k. i1 k2 u% m3 C6 m$ L% m. U
2. HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);

复制代码

1. //在WHILE(1)中，输出电压值
   
2. while (1)
   ; ~1 B' q* u# Z4 U2 D
3.   {
   4 C! \4 Z4 R/ k, m0 ~0 X, e: e3 r5 l
4.                 printf("\r\n电压：%.2fV\r\n",(float)conv_value*3.3/4096);//输出电压值
   
5.                 HAL_Delay(1000);//延时1秒
   
6.   }

复制代码

; ^! ~) F) ?7 C0 I( n: f3、中断回调函数（转换完成中断）（main.c）

1. void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
   
2. {
   $ W. y* R6 a" m9 }: D. q2 t2 V. @
3.         conv_value=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取转换的值
   
4. }

复制代码

, U1 x1 G. u& y- B" [( R  p ADC单通道的转换需要注意几点：

1、电压的转换，因为我们ADC的精度是12位 ，所以模拟电压经过ADC转换的以后，是一个12位的数值，我们使用串口打印，为了提高可读性，我们会通过公式转换成模拟电压，同时也能验证是否转换正确。我们一般在设计原理图的时候会把 ADC 的输入电压范围设定在：0~3.3v，因为 ADC 是 12 位的， 那么 12 位满量程对应的就是 3.3V，12 位满量程对应的数字值是：2^12。数值 0 对应的就是 0V。 如果转换后的数值为 X ，X 对应的模拟电压为 Y，那么会有这么一个等式成立： 2^12 / 3.3 = X/ Y，=> Y = (3.3 * X ) / 2^12。

5 Y7 f+ I; z, N7 m2、转换周期的设置，主要是通过设置采样周期、ADC时钟，我是使用默认1.5周期，这里的周期1/ADC_CLK，ADC 输入时钟 ADC_CLK 由 PCLK2 经过分频产生，最大是 14M，我们配置是12M，采样周期1.5周期，转换时间：Tconv = 采样时间 + 12.5 个周期，所以约等于1.17us。