ADC详解
) |9 B$ w9 N: Z前面的博客中详细介绍了STM32中ADC的相关信息，这篇博客是对ADC内容的一个总结提升，ADC的详细介绍：ADC详解

" o9 ~( h( U' P5 l0 K程序说明
$ d( [  d# ~4 `1 X  @7 H为了使这次代码阅读方便，博主没有在头文件中宏定义变量，都是直接采样库函数中的规定形参。此次采用多通道采集电压，使用ADC1的通道10、11、12、13、14、15一共六个通道，采用DMA将转换结果传输至内存。


函数主体
4 T4 q5 a, |* e/ r7 Q$ L引脚配置
引脚配置的时候，将所有引脚一次性配置好，过于简单，不作详细说明。
% r% d5 }- `# _: p9 r6 i

1. void ADC_GPIO_Config(void)
   ' s( S- b$ k& v0 z" \  v+ Z
2. {
   
3.         GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
   ( R9 Z0 w+ L$ @2 Z/ E
4.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,  ENABLE);
   
5.        
   $ F9 ?" U# C2 y* k+ W+ q
6.        
   : A% N9 I, `& k
7.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN ;
   $ v2 e( A2 b) K. r  e# W
8.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|
   $ N: P& I+ q0 x' b4 }
9.                                                                 GPIO_Pin_1|
   8 d6 l1 ~# h, S) a; B8 j
10.                                                                 GPIO_Pin_2|
    
11.                                                                 GPIO_Pin_3|
    0 t7 h; z- m2 ^8 R4 x& c
12.                                                                 GPIO_Pin_4|
    8 b* l) \6 ^  `1 w4 s3 S& H
13.                                                                 GPIO_Pin_5;
    
14.        
    ' t* G( G1 T' r1 j! R# `
15.         GPIO_Init(GPIOC , &GPIO_InitStruct);
    3 H! a, F0 r) d% j
16. }
    ' N# h3 s  N8 M: A
17. 
    

复制代码

% q0 W5 K2 l. L3 L9 V7 TADC和DMA配置
# S+ W8 E1 x! v此函数中主要配置了ADC的相关信息和DMA的信息。

1. uint16_t result[6]={0,0,0,0,0,0};
   
2. 
   
3. void ADC_DMA_COnfig(void)
   
4. {
   ; Q! |9 A# ~5 U3 k7 o  C
5.         ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
   
6.         DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
   1 s$ b& c) M9 U5 O  P
7.        
   3 v2 ~0 |: Y+ _- f" S, O3 s
8.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,  ENABLE);
   
9.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
   
10.        
    
11.         /* 复位DMA1的通道1 */
    ' s* X- ]& m! y
12.         DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
    
13.        
    
14.         // 配置 DMA 初始化结构体
    6 `) O) B/ D9 ^# [
15.         // 外设基址为：ADC 数据寄存器地址
    5 [9 V- }, s6 T8 z
16.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 ) ( ADC1_BASE+0x4c);
    8 ~0 b/ ]9 w5 F' R& d. j$ j
17.        
    
18.         // 存储器地址
    : q/ `# ~, B% J
19.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)result;
    
20.        
    
21.         // 数据源来自外设
    ; C3 w4 }% @1 s7 p* c6 W3 x' p
22.         DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    * i; G6 z. C1 e
23.        
    
24.         // 缓冲区大小，应该等于数据目的地的大小
    
25.         DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 6;
    
26.        
    . `6 C$ D4 n+ @; J4 n
27.         // 外设寄存器只有一个，地址不用递增
    + v. _; I  a& z7 S
28.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    
29. 
    0 t1 j3 t9 e6 U2 r/ e+ r! E" E; B
30.         // 存储器地址递增
    + ]! y2 [% q. d% {( V/ k
31.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    
32.        
    
33.         // 外设数据大小为半字，即两个字节
    1 `& e9 v; d% J0 b% e; }* z! j
34.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    
35.        
    
36.         // 内存数据大小也为半字，跟外设数据大小相同
    
37.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    : |8 K2 _7 y2 r  d8 L
38.        
    ( p5 m* o+ n! K9 v3 q- G0 Z
39.         // 循环传输模式
      K/ c6 |7 E' f/ S
40.         DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;       
    & ], p0 o3 F# ^3 _
41. 
    
42.         // DMA 传输通道优先级为高，当使用一个DMA通道时，优先级设置不影响
    ( Q7 {# p% S  ?/ X* l1 X
43.         DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    1 M" `, r5 ^% s6 {* o! k" {
44.        
    
45.         // 禁止存储器到存储器模式，因为是从外设到存储器
    
46.         DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    & j& D2 u* L) J: L1 l0 y9 K4 I) i
47.        
    ' K& L7 i: a/ ?& c
48.         // 初始化DMA
    
49.         DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    
50.        
    8 ^5 W/ Y7 k! \* `
51.         // 使能 DMA 通道
    ( n, J+ t; N, ^3 g# N4 K9 a
52.         DMA_Cmd(DMA1_Channel1 , ENABLE);
    1 x* A0 J8 Y: v, E' m
53.        
    % P. @  |) u* D+ B
54.        
    
55.         // ADC 模式配置
    / C" [, m6 U3 P5 l
56.         // 只使用一个ADC，属于单模式
    
57.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    " x7 K7 r$ S* n; n. |5 }% F& j
58.        
    
59.         // 扫描模式
    
60.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ;
    / r* n% {. T% t9 ~; x/ L
61. 
    % F, J9 D' p1 b4 g
62.         // 连续转换模式
    9 j/ m- k! l+ V$ d  @5 u
63.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    
64. 
    % d: E) b- v2 j  _
65.         // 不用外部触发转换，软件开启即可
    * N3 W' f. ^, O! \+ _5 O
66.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    $ i# {' Q0 o+ l2 d
67. 
    0 a$ Z3 q( c7 ~3 d# K1 C' s
68.         // 转换结果右对齐
    
69.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    9 H, w$ {2 c/ T- ^+ [
70.        
    ; X/ T0 j7 o- G. u& x4 y
71.         // 转换通道个数
    8 Z; a$ d# k" ?9 G3 Q/ Y
72.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 6;       
    * D) D. V& @% |# r: l0 _- B: Y
73.                
    
74.         // 初始化ADC
    
75.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    
76.        
    & ?# G8 [: m( `' }
77.         // 配置ADC时钟为PCLK2的8分频，即9MHz
    ) X0 r% @# b/ G6 D3 \: L' j
78.         RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
    
79.        
    " U. V2 X* e) k- N! I2 S1 ~
80.         // 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间
    
81.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    
82.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    - g: v1 x' |1 H8 l2 F* I! T- y
83.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    8 C/ f3 ^" `1 c( f/ v) B, e" U" o
84.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    * n  b9 H" o, U
85.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    $ M/ J7 d5 U; V1 c# b% M
86.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 6, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    
87.        
    " r. ]1 l  Z0 f/ p
88.         // 使能ADC DMA 请求
    , c" a! f( l- O4 H; A- J5 T6 M1 X
89.         ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
    
90.        
    
91.         // 开启ADC ，并开始转换
    
92.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    
93.        
    + p1 C+ R$ H) B% g% f& b
94.         // 初始化ADC 校准寄存器  
      J3 G1 R1 C+ F' Q8 y  |9 M0 I5 y0 b
95.         ADC_ResetCalibration(ADC1);
    3 \& x7 x  k0 u7 B1 Q
96.         // 等待校准寄存器初始化完成
    
97.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
      f/ T- Y, L7 M9 Z6 A/ E9 b8 T7 D
98.        
    ) z% n) J# w' D. c2 @
99.         // ADC开始校准
    4 B& J) R7 a3 J2 q
100.         ADC_StartCalibration(ADC1);
     + @. Q# J9 D: H' @
101.         // 等待校准完成
     
102.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
     . @. Y  {" G+ {) Z6 u
103.        
     
104.         // 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换
     . n1 g. x9 y9 G: s
105.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
     

复制代码

函数开头定义了ADC和DMA的结构体变量，并且打开了俩个外设的时钟（DMA挂载在AHB总线上）。DMA模块可以参考之前写的博客：DMA
这次DMA传输是从外设到内存，直接从ADC的数据寄存器中取数据，然后传输到全局数组变量result中。剩下的都在函数中作了详细注解。


主函数
2 _7 j& C! S% k

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. #include "usart.h"
   
3. #include "adc.h"
   # }% N7 N- g4 ~7 R* G0 U; o
4. 
   - Y$ I* e$ z- Q. U' M: ^, T
5. 
   , y: e* X  a6 f2 H
6. 
   
7. extern uint16_t result[6];
   . J7 w6 c1 I' Y/ G& B0 D
8. float voltage[6];
   
9. 
   # J; {1 W: O* f/ u/ s+ p' u- I
10. 
      V8 w( k$ }+ t9 H) u5 M
11. void delay(void)
    
12. {
    
13.         uint32_t k=0xffffff;
    : F3 r4 i# ]" A4 l* y; Y; j
14.         while(k--);
    
15. }
    
16. 
    ! `% F, @/ }+ k& \7 v
17. int main(void)
    . F7 u' c4 k+ G, I, V' m( j( l
18. {
    6 E( U$ q5 Q8 n+ p1 ?3 i: c/ s( m
19.         uint8_t n;
    
20.         /* 配置串口 */
    
21.         DEBUG_USART_Config();
    
22.         /* 有关ADC的函数打包 */
    : Z2 Q# }+ q8 F( {
23.         ADCx_Init();
    + B1 R" o& R3 @' B
24.         while(1)
    0 [0 ]5 c9 R6 F' Y6 K6 i1 C, b
25.         {
    
26.                 for(n=0;n<6;n++)
    ! i7 j8 l2 _% N; i1 I: j5 m% l0 e" c& _
27.                 {
    
28.                     /* 转换为实际电压 */
    
29.                         voltage[n]=(float) result[n]/4096*3.3;
    
30.                         printf("\n通道%d的值为：%fV\n",n,voltage[n]);
    0 A5 ^; d, P7 {. |0 A6 N
31.                 }
    
32.                 delay();
    
33.         }
    
34. }
    2 Y& U0 Z; q6 C' X6 D
35. 
    

复制代码

主函数中也有相应注解。
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# B1 |9 k! {7 E5 `) J5 s. `# ^