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基于STM32F1提高ADC精度经验分享

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攻城狮Melo 发布时间:2023-5-17 16:49
前言3 N2 Z4 ^) P, K+ J1 |1 j
由于STM32F1ADC的精度最高位12位,在一些精度要求高的场景明显不足,因此需要提高ADC的精度,这里采用过采样发来提高ADC精度
6 m7 M1 F: u5 l6 }3 F) g2 S# M1 x! r4 p# [$ g" L% T
6 W% K8 V* T4 j/ \: Y
一、软件实现部分/ Q. O& u2 m0 b; h& H/ R* }7 w2 q4 P
我是基于正点原子战舰V3的板子来实现的,主要就是对输入信号设置好相应的采样率,满住奈奎斯特的至少两倍原则。然后根据要提高多少位精度对多少个ADC采集数据进行相加,然后进行移位来确定精度(不是简单的取平均)。
8 e/ H7 }1 i' `( k" z$ K) W下面展示一些 内联代码片。+ t6 F! r2 z: ^

' r7 \: G2 f7 P# \
' ?/ k, t9 W, G  p
  1. // A code block
    & v% I9 W0 _2 V' S
  2. /*ADC_OVSR:过采样率,取值2,4,8,16,32,64,128,256*/% K6 o: B, @& R0 ]7 y0 N& y
  3. #define ADC_OVSR        256: @, m% a7 j( f0 k) C
  4. / g" O+ e* H+ ], o/ Q% D+ o$ r
  5. /*ADC_shif:ADC结果右移,0~8/1 k2 \( Z9 R1 y7 f3 Z& _
  6. #define ADC_shift  4 . _( U, u5 e8 N' }
复制代码
  1. //在freemodbus下我只能实现15位精度,因为他的保持寄存器是u16的,还不知道怎么改底层函数
    - v! _; I) O# }6 [9 p8 p
  2. void adc_20bit_value(void)
    ' W5 P- B' X1 b: C
  3. {
    . |/ T2 v5 h% w2 j1 x" F6 E: `
  4.         static u32 adc_buff=0,adc_sum = 0;
    / N1 o8 i8 \5 n
  5.         static float adc_volt=0;! ~) F' \8 L3 ?+ b0 M: s  Y' X# m3 N
  6.                 if(adc_500ms_flag == 1)
    ) B$ @7 D" Z  c+ |, K
  7.                 {, u) A. k1 L7 I1 c; g
  8.                         adc_500ms_flag=0;
    7 c, ]' Q$ v# f' l; _0 z" B
  9.                         printf("\r\n The current AD value = %d \r\n", ADCConvertedValue);* `7 _( J7 o) {
  10.                         printf("The acurate AD value = %d \r\n", ADC_ACCURATE_DAT);  H6 t7 H; Q9 g
  11.                         printf("The acurate AD value = %.8f \r\n", adc_volt);
    : _3 i9 B" Q- l) \! X: A4 R
  12.                 }5 S3 ~7 U5 o% R- i! y7 C8 M7 m  X4 i
  13.                 . f4 K! j- A8 q$ |; d8 H2 h8 q
  14.                 if(adc_10ms_flag == 1) //¹ý²ÉÑùµÃµ½16λadcÖµ
    $ |, N9 P, l% n' O* t; ]
  15.                 {
    9 n, t# u( a! D: e5 v1 ?  p' b
  16.                         adc_10ms_flag = 0;. t* a1 K, ]. I# Y
  17.                        
    5 D9 Y0 ~7 ?- Y& h0 H- p
  18.                         for(adc_buff=1;adc_buff<=ADC_OVSR;adc_buff++)% Y  Z+ s) T2 u" [
  19.                         {9 D+ q2 C" n1 t
  20.                                 adc_sum = adc_sum+ADCConvertedValue;! d  ]$ r4 B9 x% i& M7 Z) i1 Z
  21.                                 if(adc_buff==ADC_OVSR)
    8 R" B2 O& @- L; C! f
  22.                                 {! t6 [$ P/ q- p% N& P
  23.                                         ADC_ACCURATE_DAT = adc_sum>>ADC_shift;
      X6 f) k  s4 J/ {0 J# B/ X/ W
  24.                                         adc_sum = 0;5 h7 B; m' }7 {; _5 {
  25.                                 }
      v* o8 q) {: m/ q3 i7 s$ h" s
  26.                         }: l0 j' i9 v: F4 g/ Y" R  N+ f
  27.                         adc_volt= (float)ADC_ACCURATE_DAT/1048576*3.3;
    $ M1 }6 U" E$ u+ h
  28.                 }
    ) D+ q: v9 n; {2 E+ u& i
  29.           
    8 H! e. G/ B+ u0 S( h2 C1 O/ u0 ~7 [
  30. }+ Y) Q/ ~# e+ M0 S  G

  31. 6 ]) ]5 A. n* ?, U* V
复制代码
( L# ]8 i8 D. }+ R, H+ D  `# G
# J, B0 P- _7 k$ q" {
————————————————
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7 I$ _* v. M* s+ @2 q. b8 C
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