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。

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。

STM32F4 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。

02. 硬件资源
用到的硬件资源有：
1） 指示灯 DS0
2） TFTLCD 模块
3） ADC
4） 杜邦线

03. 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);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

GPIO_Init();

② 复位ADC1，同时设置ADC1分频因子。

ADC_DeInit(ADC1);

③ 初始化ADC_CCR寄存器。

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。

void ADC_Init(ADC_TypeDefADCx,ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)；*

⑤ 使能ADC。

​ ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

⑥配置规则通道参数：

ADC_RegularChannelConfig();

⑦开启软件转换：ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);

⑧ 等待转换完成，读取ADC值。

ADC_GetConversionValue(ADC1);

04. 程序示例
adc.h

1. #ifndef __ADC_H__
   
2. #define __ADC_H__
   
3. 
   
4. #include "sys.h"
   
5. 
   
6. //ADC通道初始化
   
7. void ADC1_Init(void);
   
8. 
   
9. //获取某个通道的值
   
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);
    
14. 
    
15. #endif/*__ADC_H__*/

复制代码

adc.c

1. 
   
2. #include "adc.h"
   
3. #include "delay.h"
   
4. 
   
5. 
   
6. //ADC通道初始化
   
7. void ADC1_Init(void)
   
8. {
   
9.         GPIO_InitTypeDef gpio_InitTypeDef;
   
10.         
    
11.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
    
12.         
    
13.         ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;
    
14.         
    
15.         //开启ADC1时钟
    
16.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
    
17.         
    
18.         //开启GPIO时钟 PA5
    
19.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    
20.         
    
21.         
    
22.         //GPIO初始化 初始化为模拟功能
    
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.         
    
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;
    
37.         ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);
    
38.         
    
39.         //初始化ADC1
    
40.         ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    
41.         ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    
42.         ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
    
43.         ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion = 1;
    
44.         ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
    
45.         ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    
46.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);
    
47.         
    
48.         //使能ADC
    
49.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    
50.         
    
51. }
    
52. 
    
53. //获取某个通道的值
    
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.         
    
60.         //开启软件转换
    
61.         ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
    
62.         
    
63.         //等待转换结束
    
64.         while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET)
    
65.                 ;
    
66. 
    
67.         //读取ADC的值
    
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. {
    
74.         u32 tmp_val = 0;
    
75.         
    
76.         u8 i = 0;
    
77.         
    
78.         for (i = 0; i < times; i++)
    
79.         {
    
80.                 tmp_val += Get_Adc(ch);
    
81.                 delay_ms(5);
    
82.         }
    
83. 
    
84.         return tmp_val / times;
    
85. }

复制代码

main.c

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   
7. #include "usmart.h"
   
8. #include "lcd.h"
   
9. #include "rtc.h"
   
10. #include "rng.h"
    
11. #include "key.h"
    
12. #include "wkup.h"
    
13. #include "adc.h"
    
14. 
    
15. int main(void)
    
16. {
    
17.         u16 value = 0;
    
18.         
    
19.         float temp = 0;
    
20. 
    
21.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    
22.         
    
23.         delay_init(168);
    
24.         
    
25.         uart_init(115200);
    
26.         
    
27.         usmart_dev.init(84);
    
28. 
    
29.         
    
30.         LED_Init();
    
31.         
    
32.         
    
33.         LCD_Init();
    
34. 
    
35.         ADC1_Init();
    
36.         
    
37.                
    
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");        
    
42.         LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@tom");
    
43.         LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2020/09/10");         
    
44.         
    
45.         //设置字体为蓝色
    
46.         POINT_COLOR = BLUE;
    
47.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"ADC1_CH5_VAL:");         
    
48.         LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"ADC1_CH5_VOL:0.000V");         
    
49.                
    
50.         while(1)
    
51.         {
    
52.                 value = Get_Adc_Average(ADC_Channel_5, 20);
    
53.                
    
54.                 //显示采样之后的原始值
    
55.                 LCD_ShowxNum(134, 130, value, 4, 16, 0);
    
56.                
    
57.                 temp = (float)value * (3.3 / 4096);
    
58.                 value = temp;
    
59.                 LCD_ShowxNum(134, 150, value, 1, 16, 0);
    
60.                
    
61.                 //小数部分
    
62.                 temp = temp - value;
    
63.                 temp *= 1000;
    
64.                 LCD_ShowxNum(150, 150, temp, 3, 16, 0x80);               
    
65.                
    
66.                 LED1 = !LED1;
    
67.                
    
68.                 delay_ms(250);
    
69.         }
    
70. }
    

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