01. ADC简介
2 B' ]6 B' _; o% l  J6 X! ?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。
3 j2 K. p" W( `& L
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。

0 Z; E* h/ ]% ^$ eSTM32F4 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。

) u' Y4 l+ e+ c# a5 |02. 硬件资源
) Z/ o# T$ W) }7 o7 ?! I/ \用到的硬件资源有：
9 g( r3 i8 k3 S: h; Y1） 指示灯 DS0
. B' {- M; h. A# M" ~4 G2） TFTLCD 模块
3） ADC
4） 杜邦线

! ?8 }1 g' c# \1 O03. 编程思路
①开启PA口时钟和ADC1时钟，设置PA1为模拟输入。

RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
9 A' X( i1 S, s, Y
+ J$ o5 R; h+ M. ^RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

9 Q: R. ~7 L& i& Y3 I( d$ j; n' gGPIO_Init();

② 复位ADC1，同时设置ADC1分频因子。

4 K, C: r  N. z  N8 aADC_DeInit(ADC1);
/ l0 {& N1 w. i
* J; W# U7 N6 N9 P③ 初始化ADC_CCR寄存器。
+ Y/ `9 n; I( _! c* Z+ U  ^
ADC_CommonInit();

④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。

  j% @6 y! O/ `; J5 [( @) p& Xvoid ADC_Init(ADC_TypeDefADCx,ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)；*
& h. b, m1 D7 ?# \/ B8 \. |: ]. L
⑤ 使能ADC。
6 c2 ^' O5 \* e/ `; Q6 s
​ ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

  R% e9 ~  E. p+ Z. [  Q⑥配置规则通道参数：
0 ]9 K4 ?& j1 L
ADC_RegularChannelConfig();
' l; W) j: C0 t$ F
⑦开启软件转换：ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);

⑧ 等待转换完成，读取ADC值。

  f% E4 U+ {5 R; ?' q! VADC_GetConversionValue(ADC1);

04. 程序示例
4 l; H9 Z' R( I: G5 r  dadc.h
/ ]; f) q3 {4 @; x( d/ p/ M
2 ?6 ?+ z5 K: o

1. #ifndef __ADC_H__
   
2. #define __ADC_H__
   0 X- O1 r* z) d
3. 
   
4. #include "sys.h"
   9 j" l( n7 B! V6 Z# H
5. 
   7 t' i+ d% \+ x7 L0 J
6. //ADC通道初始化
   
7. void ADC1_Init(void);
   + J& a' l) j; {" W" \+ V% l
8. 
   % R5 a# k' y0 z7 M1 Z+ P. l1 b7 Y
9. //获取某个通道的值
   9 b8 Q! `# Q  _! l, _8 \
10. u16 Get_Adc(u8 ch);
    
11. 
    
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);
    5 Q& [$ o& I! I0 e" N  J4 R* t* a
14. 
    ) Q! L! r2 P6 F- i
15. #endif/*__ADC_H__*/

复制代码

; d) i4 Q2 e- B& a8 Zadc.c

1. 
   
2. #include "adc.h"
   * x& t4 p8 S- x
3. #include "delay.h"
   
4. 
   ) |4 L( l5 w2 ~1 z, b4 o
5. 
   
6. //ADC通道初始化
   
7. void ADC1_Init(void)
   $ y4 t% m  w- r
8. {
   : u# d* T" S+ X( h& W
9.         GPIO_InitTypeDef gpio_InitTypeDef;
   
10.         
    
11.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
    
12.         
    6 d% |2 p- E1 d, }" y
13.         ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;
    
14.         
    
15.         //开启ADC1时钟
    0 l9 Z3 X+ k3 K: S
16.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
    ! D" }, w8 u% t/ ]+ ^9 M: Z
17.         
    6 Z, Y7 ]+ x4 S  N
18.         //开启GPIO时钟 PA5
    
19.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
      P! y) [) [& S7 W3 v8 r
20.         
    2 w! Z% B* W9 O3 H2 S3 W
21.         
    & a  k# }3 ~+ M2 N1 P% I
22.         //GPIO初始化 初始化为模拟功能
    & H# ^: Q$ q, |
23.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    
24.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
    
25.         gpio_InitTypeDef.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    
26.         GPIO_Init(GPIOA, &gpio_InitTypeDef);
    
27.         
    
28.         RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);          //ADC1复位
    
29.         RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);        //复位结束        
    
30.         
    
31.         
    7 c, i; }! Y; s0 d' g0 s! k5 h
32.         //初始化ADC_CCR寄存器
    " v0 w7 G  r1 M$ c; L
33.         ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
    
34.         ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    
35.         ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;
    3 s  p; S. r. R3 a8 b  C5 a
36.         ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
    5 l! h, w: o: B! A$ o
37.         ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);
    . d" r  c5 z. C9 U
38.         
    
39.         //初始化ADC1
    6 U8 R( u/ [$ E8 l. z0 r% |0 Q+ u+ w
40.         ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    $ y- I8 ^0 o' a; E3 r$ x3 `
41.         ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    6 Q3 b& U6 V$ J6 ]* R. s% p! F1 B
42.         ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
    * [! J0 {1 E5 p' |; b1 T
43.         ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion = 1;
    9 I) _1 p7 G8 o5 R; T
44.         ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
    ! ^, i# b+ f' o8 J; h1 r
45.         ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    
46.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);
    # S9 l4 [! n0 h. X$ Y4 p
47.         
    
48.         //使能ADC
    
49.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    $ D7 A0 T0 ^0 F2 G5 f! t6 L( @
50.         
    
51. }
    
52. 
    . E( R* |! C/ S' Q1 t0 i+ \* E
53. //获取某个通道的值
    / `6 z  I; Q8 s3 M  p0 i8 J
54. u16 Get_Adc(u8 ch)
    
55. {
    
56. 
    
57.         //设置ADC规则组通道 一个序列 采样时间
    
58.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles);
    
59.         
    / S. {2 v( j2 e# W- v* T
60.         //开启软件转换
    % n4 V& g2 O) I; D) y  Q3 j
61.         ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
    7 s' [8 }) o) k6 c
62.         
      E" E7 i! K/ b* u) L; v! l. I
63.         //等待转换结束
    - g- H7 t" f% E7 Z
64.         while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET)
    ) ?5 K; t, V+ R& @6 v+ f- E4 k- [
65.                 ;
    6 f0 k6 M$ J7 F6 A8 M' X
66. 
    
67.         //读取ADC的值
    
68.         return  ADC_GetConversionValue(ADC1);
    
69. }
    ! Q4 D- C# |4 s) X/ Z
70. 
    # o. z* D* ?2 S5 }2 E2 }9 C3 Y
71. //获取某个通道给定次数采样平均值
    ' d# J1 c7 Y% S6 C
72. u16 Get_Adc_Average(u8 ch, u8 times)
    - i. X- J) u: f! }+ ~3 p9 _
73. {
    ' n: G' m# }/ ^6 h
74.         u32 tmp_val = 0;
    2 j& X' r3 c4 f/ `  W$ e1 C
75.         
    
76.         u8 i = 0;
    * D# v6 Y0 ~: j) X6 H% k, w
77.         
    - q' l0 @. |9 ~' c
78.         for (i = 0; i < times; i++)
    ) I( t1 K3 s  y( p; o( `) x
79.         {
    7 u1 m! V  z; @+ K% _( s5 x) E' X; X; Z
80.                 tmp_val += Get_Adc(ch);
    $ _  }  s; F+ j) }; v
81.                 delay_ms(5);
    
82.         }
    ; t( U5 a1 i3 x7 m4 Z# p+ B3 Y
83. 
    
84.         return tmp_val / times;
    
85. }

复制代码

main.c

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   ! b* _& r! K/ I& J
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   
5. #include "beep.h"
   : R2 Y+ v# l: r, [2 s- T* n
6. #include "key.h"
   
7. #include "usmart.h"
   
8. #include "lcd.h"
   , ]% ?2 o/ W. f
9. #include "rtc.h"
   
10. #include "rng.h"
    
11. #include "key.h"
    
12. #include "wkup.h"
    - i; L) i3 V8 p  w7 H/ x# B; Q
13. #include "adc.h"
    ! f6 P7 j9 o( }# ^- O% s+ W+ _# _
14. 
    9 t) f- X7 ]; z
15. int main(void)
    + H6 [6 G- _% z# E2 F* ^
16. {
    ) x" b8 h  {7 Y2 p& r
17.         u16 value = 0;
    ' D. e* E% c: _0 J
18.         
    
19.         float temp = 0;
    ) L2 o" L& Q) l9 g5 D2 }7 U
20. 
    
21.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    
22.         
    
23.         delay_init(168);
    : P" J/ m9 b- |' R- {
24.         
    
25.         uart_init(115200);
    - H% t1 b. _# {; |
26.         
    
27.         usmart_dev.init(84);
    
28. 
    
29.         
    
30.         LED_Init();
    
31.         
    
32.         
    8 b. O/ Y- ~' h) U; j$ H
33.         LCD_Init();
    
34. 
    
35.         ADC1_Init();
    
36.         
    # s3 X+ Q! r. y1 ?0 ~! C) @1 P
37.                
    
38.         POINT_COLOR = RED;
    
39.         
    
40.         LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");        
    0 O. O( Z0 E2 }3 Y' A3 p/ K
41.         LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ADC TEST");        
    
42.         LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@tom");
    " }1 T. d3 J; `2 ^+ `' u
43.         LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2020/09/10");         
    
44.         
    
45.         //设置字体为蓝色
    
46.         POINT_COLOR = BLUE;
    + |& y* Y5 Q$ h; l/ z
47.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"ADC1_CH5_VAL:");         
    ! o+ J. f; \; C/ U
48.         LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"ADC1_CH5_VOL:0.000V");         
    
49.                
    4 W+ i. g2 t& f6 W: B1 }7 b
50.         while(1)
    
51.         {
    
52.                 value = Get_Adc_Average(ADC_Channel_5, 20);
    9 _' f) }8 z; l7 `" k) }! d  l
53.                
    1 r/ {' J1 G0 @$ c& n; ]4 t; _
54.                 //显示采样之后的原始值
    
55.                 LCD_ShowxNum(134, 130, value, 4, 16, 0);
    
56.                
    " e! @) j: i/ L5 x6 K( H- x- E8 a
57.                 temp = (float)value * (3.3 / 4096);
    + h" I: N% e9 B- @) S! \% r1 W$ ~
58.                 value = temp;
    ) Z2 `# l; p4 B
59.                 LCD_ShowxNum(134, 150, value, 1, 16, 0);
    # E" Q* }( n! f( W
60.                
    
61.                 //小数部分
    3 a( g3 C( M" l: }. s% }2 [$ F
62.                 temp = temp - value;
    
63.                 temp *= 1000;
    
64.                 LCD_ShowxNum(150, 150, temp, 3, 16, 0x80);               
    
65.                
    . @) K- z; ?8 M2 l0 n
66.                 LED1 = !LED1;
    7 e) Z+ r( J( D: q$ v
67.                
    
68.                 delay_ms(250);
    
69.         }
    " J# H; U( {$ ~3 }
70. }
    

复制代码