一、开发板平台简介：
1、开发板资源简介
（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
（2）开发板主芯片封装：LQFP-64_10x10x05P
# I  f$ H$ X6 ?- n* j（3）开发板主芯片内核：ARM® Cortex®-M4
（4）开发板主芯片主频：80MHz
（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
! t9 A/ g- `! x" ~; L（6）开发板主芯片RAM大小：64KB

% I$ {4 w9 S7 |/ N0 {7 k



2、LED灯资源
（1） STM32L431RCT6开发板共5个LED灯资源，其中一个红色LED为系统指示灯，指示开发板供电系统是否正常，如供电系统正常，红色LED为上电常亮状态，硬件原理图如下图所示：
* B, s( U6 z% u" F


& s1 q; v, c+ s/ _/ e) X3 x: G
（2）其他四个LED灯为黄绿色可控LED，高电平点亮、低电平熄灭，计划用LED常亮验证看门狗的作用，硬件原理图如下图所示：
. H  h) F1 z9 k# V, E6 ?% W
  e- o5 Y( J0 y% j0 _
( m+ j9 @  o* b7 ]) I, _8 O- Y
​3、串口printf打印工作原理
6 t, M& u# D- }) D4 u* n 串口全称为串行通讯接口，即数据在通信线上一次传输一位，按先后一定顺序传输。我们通常所说的单片机串口准确来说应该是串行异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART），使用TTL电平，串口需要RXD、TXD、GND三根线进行通信。
     （1）我们选用的STM32L431RCT6开发板串口1已通过USB转TLL串口芯片CH340G引出，使用时，只需要用公对公USB线连接电脑即可（注意也得需要安装CH340G驱动），后期验证试验也可使用该串口作为debug串口。

     （2）开发板上的其他串口已通过排针引出，为TTL电平，通信的时候需要注意选择对应的电平模块，如USB转TTL串口模块等。

TTL转CH340串口，硬件原理图如下所示：
- J! z/ p* H1 q
4 ~1 q7 r. h  j9 v

8 z1 R$ {4 |% J- I* l
, U) j, y- c' J7 |" [- Z7 \4、ADC简介:
ADC全称 Analog-to-Digital Converter，即模拟-数字转换器，可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，进而使用数字电路进行处理，称之为数字信号处理。
4 h1 a6 H0 s+ a4 e, _
$ y/ C" T$ n0 ]STM32L431xx 系列有 1 个 ADC，ADC 分辨率高达 12 位，每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道，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。

STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz，也就是转换时间为 0.188us（12 位分辨率时），ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。


  二、ADC实验过程
1、新建STM32CubeMX基础工程
( H! e2 X* l2 u3 p（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"
* W: V- b' m" x/ {
, K( i% I5 i/ b+ ~8 D

6 u2 B" v+ _& |  N% k, A（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。


) g- T3 g7 u% Z& r! B
（3）昨天搜索框中输入（或选择）所需的主芯片型号（因为我们用的是STM32L431RCT6开发板，所以此处选择STM32L431RC），然后在右下角选择STM32L431RCTx（因为开发板主芯片是STM32L431RCT6），左键双击即可打开新建的项目。
! D8 n( v' D5 ~0 y
1 ^. s0 {& X- S3 J4 b! u/ \

9 g# Z: g7 `0 U( y3 [* g（4）选择时钟源。
（1）因为开发板上有8M外部时钟，硬件原理图如下所示，所以此处选择使用外部高速时钟（HSE）。
# a( I* E3 g# u9 S6 i

3 q0 \( q' t4 f8 D$ ?
（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理，如下图所示。
2 G. p) U# @% C
' W) ?( j' ^  y1 q

! B- `0 ^: I# m+ `3 R2、配置GPIO控制LED
, a1 K. F* C) p+ g$ j2 b+ |（1）查开发板原理图得，LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为：
LED1——PC0
: B* F- e4 {: XLED2——PC1
* M7 q: N$ E4 i% NLED3——PC2
LED4——PC3
" v, z: x# g/ l' k3 H$ j& t% J
（2）配置LED的控制引脚为输出，输出频率、输出方式默认即可。
5 l$ W( @. f1 c1 p( z鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
鼠标左键点击PC1,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
鼠标左键点击PC2,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式
鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
" b9 c7 i, W! H6 y




（3）也根据自己的需求配置GPIO的参数，如输出方式、输出频率、上拉下拉等。因为GPIO控制LED的要求比较低，此处采用默认参数即可，不用修改。

; H" P1 N; N! w# [
$ h; Z% D! G7 p" A! O# \: j) D
​​3、配置PA9、PA10为串口
查原理图得知，串口1使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下：

# h' s8 K( z* P8 S5 L& M* N( V

4 r" [  O" A" x# `' z: b1 Z8 N
% H7 ]8 }' j4 `$ E- } （1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
（2）序号2-3-4-5-6设置串口参数，如波特率115200、8位、NONE无奇偶校验等。
5 E, ?. q1 i9 Q( H# L
4、配置ADC（单次转换模式）
* S2 @( U' K6 ]3 f$ H! p（1）ADC简介:
& O  P) G8 O6 V8 `2 R0 t# w, E☆ADC全称 Analog-to-Digital Converter，即模拟-数字转换器，可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，进而使用数字电路进行处理，称之为数字信号处理。
5 R# r5 \5 k* R( R) d/ V& q
0 M: M- H# d4 ~8 y& Q☆STM32L431xx 系列有 1 个 ADC，ADC 分辨率高达 12 位，每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道，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。
: Z4 N6 f& _# a
☆STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz，也就是转换时间为 0.188us（12 位分辨率时），ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。
9 o: p5 }/ i. ~9 D& w
2 |/ \- A8 R. r' m; L; z5 \0 I（2）首先选择ADC1，开启通道9
# _6 k& g" _' i+ I0 q! ~  d
9 s" D0 E% [% Z- P4 f
) N; d# K# b. V# z* O9 o5 P
（3） 进行ADC配置，这里保持默认即可。

/ b( p8 E' `% g3 E. ]! }5 D

* h0 b, t, i3 U+ z7 L（4） 配置ADC的转换规则，选择channel9
1 }4 r6 @/ k+ x1 X/ J! I

5 {, e; X2 [$ h2 p- j) B
5、配置项目工程参数
（1）配置时钟树，用于系统内部时钟，以及各个外设时钟等。此处选择外部8M晶振作为主时钟频率，内部最大倍频80MHz。

: @2 X4 S4 v. n6 ?7 _/ _
! E" o( }8 F6 p$ x. m
. x  L* {( i0 ^# X( a: v5 W（2）完成配置工程。
  o, ~+ Y3 k7 v备注：需要注意代码生成过程中的继承关系，如图所示：需要保留开发者自己编写的代码时，请根据配置设置，不然生成代码后会删除自己编写的代码（从这个方面也可以看出开发者备份自己的代码是多么的重要。）

* m7 n( ^* s4 ]
0 t0 r3 W- R- S* ^​​

（3）生成代码。
0 C6 Y$ W) h: ]# S4 m: d5 t6 [备注：使用Generate CODE生成工程代码前，请确保文件路径无中文，否则会生成项目失败。
9 m8 g. c$ k& l. U; t* K5 t

​
（4）工程代码生成成功。
; R' y/ M: W& ]1 o6 o



" v4 V: ~+ G# ]* c 三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
. R% I- E9 Z% S! d源码使用说明：使用前必须把项目工程复制到无中文路径的文件夹下使用。
) F9 b* l. c6 Y6 G0 Y' h! \( @  {（1）找到刚才新建工程的存储路径，安装项目名称，打开项目工程.uvprojx。
) W8 h% O$ ~4 U7 [! S

- A( X3 S! B, W
5 d' L# n1 e/ B' k' y2、添加ADC获取验证程序
（1）main.c文件中，初始化LED1、LED2、LED3、LED4默认为点亮，并在while循环中添加控制程序，如下所示：实现每隔500ms后LED1、LED2、LED3、LED4点亮和熄灭之间反转切换，并且串口每隔500ms打印一次。

' D1 I9 H, K2 s+ s备注：自己添加的代码需要在 /* USER CODE BEGIN 3 */和 /* USER CODE END 3 */之间添加，否则STM32CubeMX更新代码时，会造成自己添加的代码丢失。

8 ^1 [9 z( Y5 B8 i
$ G0 U' b3 l' {0 Q

9 m+ ?: a0 d: {- j
+ E* G7 T, P  v& K（2）在main.c 文件中添加ADC获取以及打印代码，如下所示：

: F8 E# \1 l! U3 d: k8 ~" A
# c$ X# S* a4 [! \5 {$ o

1. int main(void)
   8 y; C' }3 _) r( G" R  ?
2. {
   0 v. q+ h/ w3 e" {
3.     /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4.     uint32_t ad_value=0;                    //初始化ADC获取值
   ; [/ ~; Z/ u! u) h$ \: n) S1 i
5.     /* USER CODE END 1 */
   
6. 
   
7.     /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
8. 
   " o+ w" g# d) r' L4 q
9.     /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   
10.     HAL_Init();
    
11. 
    4 e1 H, t' U- w+ q" a
12.     /* USER CODE BEGIN Init */
    
13. 
    1 w7 T* O9 o/ e. t: w! [2 Y
14.     /* USER CODE END Init */
    1 D' C; L; X3 F2 g& a/ H$ ~0 i
15. 
    
16.     /* Configure the system clock */
    
17.     SystemClock_Config();
    
18. 
    ( `+ E9 G0 d4 P, _1 }
19.     /* USER CODE BEGIN SysInit */
    5 m& X" F# |- D% w# b* @9 y
20. 
    
21.     /* USER CODE END SysInit */
    % j# V$ ^" f* y# ]9 P. \0 E
22. 
    
23.     /* Initialize all configured peripherals */
    6 D+ b$ ]2 Q& y
24.     MX_GPIO_Init();
    
25.     MX_USART1_UART_Init();
    # D0 p$ f3 V% L
26.     MX_ADC1_Init();
    
27.     /* USER CODE BEGIN 2 */
    # D2 K1 R' e' G) o9 b3 H# S/ e9 k  `
28.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    
29.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    
30.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    
31.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);        //初始化默认点亮LED
    % G3 T9 M9 o1 V# I# R( C
32.     /* USER CODE END 2 */
      f* }. v; x' n+ H2 D' |
33. 
    
34.     /* Infinite loop */
    
35.     /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
36.     while (1)
    5 f+ E2 {+ N2 w! A- P/ B4 {
37.     {
    * g) p  b% u+ s: B
38.         /* USER CODE END WHILE */
    
39. 
    ) }5 |7 T" w2 M- P( ?
40.         /* USER CODE BEGIN 3 */
    9 @  D. J6 x7 V) z0 {, X
41.         HAL_Delay(500);
    - X; U6 B0 @7 {; v0 ?/ |
42.         HAL_ADC_Start(&hadc1);                      //启动ADC转换
    . G7 n" ?& t* l
43.         HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0x10);     //等待转换完成
    . [9 U: b' q6 E2 r' V; J' w, [, e
44.         ad_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);            //获取转换值
    
45.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                //反转LED灯
    
46.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_1);                //反转LED灯
    
47.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);                //反转LED灯
    
48.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);                //反转LED灯
    
49.         printf("hello world,this is adc value==%d\r\n",ad_value);   //printf ADC获取值
    
50.     }
    * I6 M8 C2 W8 S9 t3 L
51.     /* USER CODE END 3 */
    . h$ Z2 X8 ?0 v* j5 v+ u9 F
52. }

复制代码

  k, i+ c6 c9 \! y& \& F3、设置编程仿真下载模式
（1）选择Options for target ...>>Debug>>J-Link/J-JTRACE Cortex,点击Settings>>选择Port（SW），可以看到搜索成功SW Device，表示芯片可用，可以下载。
) I) _2 r6 c6 U' [- W1 m+ A5 z
. ]4 |9 T/ |5 H; G. U1 B
​​
（2）点击编译，完成后提示“0 error（s），0 warning（s）”。


​​
（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。

) ]$ c, X. f! y8 w3 E0 O
​​
$ Y6 }- `" T. R  j+ b（4） 如果下载程序后，没有看到LED1、LED2、LED3、LED4闪烁，可以按下述方式设置一下（Reset and run表示下载后自动复位和重启运行）。或者重新彻底断电再次上电（或按开发板的Reset按键复位MCU即可）。
6 v/ y, |" g& r: |; C5 ?

9 u, b% V! M2 A) N  H ​​
4、ADC实验效果展示
1 L! [( N# D- p4 z8 \        程序烧录到开发板后，即可看到LED1、LED2、LED3、LED4初始化后每隔500ms闪烁一次，并且打开串口助手后（串口参数：波特率115200、N、8、1），可以看到printf每隔500ms打印一次log数据。

当PA4通过杜邦线短接到3.3V时，value约为4032，当PA4通过杜邦线短接到GND时，value值为0。

  o  ?+ b# e2 L: @+ N8 D

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