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基于STM32中的ADC经验分享

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攻城狮Melo 发布时间:2023-7-26 13:44
ADC简介
    STM32F103系列有3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道,ADC3一般有8个外部通道,各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断执行,ADC转换的结果可以左对齐或右对齐储存在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz,其时钟频率由PCLK2分频产生。
1 A% E2 n( J3 q( E- y" t' R/ V) F
ADC功能框图讲解
    学习STM32开发板上的外设时首先要了解其外设的功能框图,如下:
" ]* y6 c) ]6 X
微信图片_20230726134251_1.png

) @  u" P* U( F
    功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:

; C4 g' m2 L( C2 B
电压输入范围
    ADC所能测量的电压范围就是VREF- ≤ VIN ≤ VREF+,把 VSSA 和 VREF-接地,把 VREF+和 VDDA 接 3V3,得到ADC 的输入电压范围为:0~3.3V。
2 K* K& O" e5 W+ V
输入通道
    ADC的信号输入就是通过通道来实现的,信号通过通道输入到单片机中,单片机经过转换后,将模拟信号输出为数字信号。STM32中的ADC有着18个通道,其中外部的16个通道已经在框图中标出,如下:

  X' C. Y3 P* c4 |  j& y
微信图片_20230726134251.png
/ H! y4 G( A! O% m& |
    这16个通道对应着不同的IO口,此外ADC1/2/3 还有内部通道:ADC1 的通道 16 连接到了芯片内部的温度传感器, Vrefint 连接到了通道 17。ADC2 的模拟通道 16 和 17 连接到了内部的 VSS。
% h8 }- q. n- M: F# r' ^
    ADC的全部通道如下图所示:

; u" l% Y+ j" r- |, W6 k- d, O% Y
微信图片_20230726134252_4.png

' T# B' y7 a+ R# i- B
    外部的16个通道在转换时又分为规则通道和注入通道,其中规则通道最多有16路,注入通道最多有4路(注入通道貌似使用不多),下面简单介绍一下两种通道:
    规则通道顾名思义就是,最平常的通道、也是最常用的通道,平时的ADC转换都是用规则通道实现的。
    注入通道是相对于规则通道的,注入通道可以在规则通道转换时,强行插入转换,相当于一个“中断通道”吧。当有注入通道需要转换时,规则通道的转换会停止,优先执行注入通道的转换,当注入通道的转换执行完毕后,再回到之前规则通道进行转换。
( W, ?1 A/ m' ~9 G. \3 d; z
转换顺序
    知道了ADC的转换通道后,如果ADC只使用一个通道来转换,那就很简单,但如果是使用多个通道进行转换就涉及到一个先后顺序了,毕竟规则转换通道只有一个数据寄存器。多个通道的使用顺序分为俩种情况:规则通道的转换顺序和注入通道的转换顺序。
    规则通道中的转换顺序由三个寄存器控制:SQR1、SQR2、SQR3,它们都是32位寄存器。SQR寄存器控制着转换通道的数目和转换顺序,只要在对应的寄存器位SQx中写入相应的通道,这个通道就是第x个转换。具体的对应关系如下:

5 Z% r* E* D6 h1 |
微信图片_20230726134252_3.png

  j* H/ b7 P  g! ?& K
    通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:

4 |2 t6 [: {5 @) r! F; d5 W
微信图片_20230726134252_2.png

7 P9 P$ Y2 H$ @2 Y, q$ v3 s% a  `+ V# B" y
    和规则通道转换顺序的控制一样,注入通道的转换也是通过注入寄存器来控制,只不过只有一个JSQR寄存器来控制,控制关系如下:
微信图片_20230726134252_1.png

) q; s" d/ H4 |8 r
    需要注意的是,只有当JL=4的时候,注入通道的转换顺序才会按照JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4的顺序执行。当JL<4时,注入通道的转换顺序恰恰相反,也就是执行顺序为:JSQ4、JSQ3、JSQ2、JSQ1。
    配置转换顺序的函数如下代码所示:

  1. - d1 j" m  x% C4 h$ d
  2. /**
    , e4 y  }# S: [5 x% s, E; t
  3.   * @brief  Configures for the selected ADC regular channel its corresponding
    9 Z) T# u6 u( d: E9 s2 N
  4.   *         rank in the sequencer and its sample time.$ ^& a; x2 V5 c6 z1 Q5 q
  5.   * @param  ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.8 k5 \. l+ f- _( \- H8 F1 F3 S# B
  6.   * @param  ADC_Channel: the ADC channel to configure.
    , Z1 F6 U# _  c0 n; [: Z' j+ W- t
  7.   *   This parameter can be one of the following values:
    * @) B2 ~) q" O9 U2 _$ @$ B, J
  8.   *     @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected
    2 S# q4 L3 p, C. ~
  9.   *     @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected
    & W/ z; U/ f1 z0 |3 J( E
  10.   *     @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected: r: `7 Y: f& W6 @/ [8 D5 n2 D
  11.   *     @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected7 Y( p4 r0 V  }3 {
  12.   *     @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected
    1 d. [& N% Q1 _$ m9 s
  13.   *     @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected: E6 A5 U- C/ z4 h# Z+ m
  14.   *     @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected1 W" F5 Q. H3 o: i  }
  15.   *     @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected/ W. u9 P5 w5 z, y6 k
  16.   *     @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected
    , `7 i. d, j5 u. D
  17.   *     @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected
    & v2 M( x4 K" F) v+ ]+ P
  18.   *     @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected3 L3 y7 X, a8 t1 n8 {
  19.   *     @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected5 ?9 ~8 U7 |( L  }. K
  20.   *     @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected
    ! k6 P. h  Z- u# ~- ~  C" Z! o
  21.   *     @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected& v" f8 Q% @$ {% Y( }
  22.   *     @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected+ n* W- J: c$ `, j" N( f3 p
  23.   *     @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected
      b5 }) K. j' ?
  24.   *     @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected  f) @4 r$ J- j$ \
  25.   *     @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected8 a" a; N) ?% k+ S& u/ G1 t9 k- Y
  26.   * @param  Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.
    . W. i/ I) z3 ?" {+ p
  27.   * @param  ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel. ( K( D6 ^* c) p$ `0 |9 L
  28.   *   This parameter can be one of the following values:
    / L% A# i# `- t% f' m: A
  29.   *     @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles
    8 m- n! _8 R4 T  E0 n+ o7 o
  30.   *     @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles
    1 y3 c6 _( w- L: a. h. R& p
  31.   *     @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
    2 F$ L- E& _+ F
  32.   *     @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles
    - {5 N, [" S* ?
  33.   *     @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
    . Q7 r$ K6 ]( |  K  E' Q5 @4 Z
  34.   *     @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles1 R5 Z1 D4 L' N
  35.   *     @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles
    ' {% O5 T5 j5 p
  36.   *     @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
    ) v* h: j. M/ ~6 ^- k2 W
  37.   * @retval None
    - X6 x' g5 Q- _; H: f" U
  38.   */$ e  _9 p5 o3 z2 B7 Q
  39. void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime): F  a( ~; K5 V4 l, v- T) d' Q
  40. {( L; F: i9 d% t  L: _; S
  41.   函数内容略;
    $ h2 x" R4 x7 t
  42. }
复制代码
& d' ]: A, c. {! i7 c
触发源
    ADC转换的输入、通道、转换顺序都已经说明了,但ADC转换是怎么触发的呢?就像通信协议一样,都要规定一个起始信号才能传输信息,ADC也需要一个触发信号来实行模/数转换。
    其一就是通过直接配置寄存器触发,通过配置控制寄存器CR2的ADON位,写1时开始转换,写0时停止转换。在程序运行过程中只要调用库函数,将CR2寄存器的ADON位置1就可以进行转换,比较好理解。
    另外,还可以通过内部定时器或者外部IO触发转换,也就是说可以利用内部时钟让ADC进行周期性的转换,也可以利用外部IO使ADC在需要时转换,具体的触发由控制寄存器CR2决定。
    在参考手册中可以找到,ADC_CR2寄存器的详情如下:
7 C& K+ C. ]( V' f8 z, V( k
微信图片_20230726134252.png
微信图片_20230726134253_5.png
微信图片_20230726134253_4.png
6 |! S7 s! k( F4 \
0 ]  r1 p) w/ w3 l3 p1 i
转换时间
    还有一点,就是转换时间的问题,ADC的每一次信号转换都要时间,这个时间就是转换时间,转换时间由输入时钟和采样周期来决定。
    由于ADC在STM32中是挂载在APB2总线上的,所以ADC的时钟是由PCLK2(72MHz)经过分频得到的,分频因子由 RCC 时钟配置寄存器RCC_CFGR 的位 15:14 ADCPRE[1:0]设置,可以是 2/4/6/8 分频,一般配置分频因子为8,即8分频得到ADC的输入时钟频率为9MHz。
    采样周期是确立在输入时钟上的,配置采样周期可以确定使用多少个ADC时钟周期来对电压进行采样,采样的周期数可通过 ADC采样时间寄存器 ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2 中的 SMP[2:0]位设置,ADC_SMPR2 控制的是通道 0~9, ADC_SMPR1 控制的是通道 10~17。每个通道可以配置不同的采样周期,但最小的采样周期是1.5个周期,也就是说如果想最快时间采样就设置采样周期为1.5.
  • 转换时间=采样时间+12.5个周期
    * e: k% J. o- ?
    12.5个周期是固定的,一般我们设置 PCLK2=72M,经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M,采样周期设置为 1.5 个周期,算出最短的转换时间为 1.17us。

' X# j; e: N$ I8 P
数据寄存器
    转换完成后的数据就存放在数据寄存器中,但数据的存放也分为规则通道转换数据和注入通道转换数据的。
    规则数据寄存器负责存放规则通道转换的数据,通过32位寄存器ADC_DR来存放:

9 m, k9 F0 q6 X" x" o3 f
微信图片_20230726134253_3.png

. C! C5 x, Q) L. w+ }' D9 v1 j
    当使用ADC独立模式(也就是只使用一个ADC,可以使用多个通道)时,数据存放在低16位中,当使用ADC多模式时高16位存放ADC2的数据。需要注意的是ADC转换的精度是12位,而寄存器中有16个位来存放数据,所以要规定数据存放是左对齐还是右对齐。
    当使用多个通道转换数据时,会产生多个转换数据,然鹅数据寄存器只有一个,多个数据存放在一个寄存器中会覆盖数据导致ADC转换错误,所以我们经常在一个通道转换完成之后就立刻将数据取出来,方便下一个数据存放。一般开启DMA模式将转换的数据,传输在一个数组中,程序对数组读操作就可以得到转换的结果。
   
    注入通道转换的数据寄存器有4个,由于注入通道最多有4个,所以注入通道转换的数据都有固定的存放位置,不会跟规则寄存器那样产生数据覆盖的问题。ADC_JDRx 是 32 位的,低 16 位有效,高 16 位保留,数据同样分为左对齐和右对齐,具体是以哪一种方式存放,由ADC_CR2 的 11 位 ALIGN 设置。
" p- f/ ?" T5 i# H9 ]
微信图片_20230726134253_2.png

) E  P; M$ U+ j, A4 J/ o
/ o' X$ Q# N3 w+ o7 u
中断

4 M& K/ k( `9 z# {8 `' ]
微信图片_20230726134253_1.png
   
    从框图中可以知道数据转换完成之后可以产生中断,有三种情况:
  • 规则通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,可以在中断函数中读取规则数据寄存器的值。这也是单通道时读取数据的一种方法。
  • 注入通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,并且也可以在中断中读取注入数据寄存器的值,达到读取数据的作用。
  • 当输入的模拟量(电压)不再阈值范围内就会产生看门狗事件,就是用来监视输入的模拟量是否正常。
    6 u  @: K( E; ?7 J8 a% K# w3 G
    以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:
: |7 u- z3 @7 R( H/ M% y! s
微信图片_20230726134253.png

& A1 ^1 _7 c3 [# ^( e
    当然,在转换完成之后也可以产生DMA请求,从而将转换好的数据从数据寄存器中读取到内存中。

) Y+ q. ?+ _  P: S- c' b) d8 b) |
电压转换
    要知道,转换后的数据是一个12位的二进制数,我们需要把这个二进制数代表的模拟量(电压)用数字表示出来。比如测量的电压范围是0~3.3V,转换后的二进制数是x,因为12位ADC在转换时将电压的范围大小(也就是3.3)分为4096(2^12)份,所以转换后的二进制数x代表的真实电压的计算方法就是:
  • y=3.3* x / 4096
    / c5 M% u  ^* ^, |% h) d; Z
0 `# {! D# C2 M* e) L7 h

; ], g4 \" n+ O
初始化结构体
    每个外设的核心就是其对应的初始化结构体了,ADC的初始化结构体代码如下:
  1. typedef struct, B( T; K% y5 s0 {$ k& V( d$ P
  2. {$ N+ y' z' r7 X1 n* a0 O4 c% ]! N' K, g
  3. uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择
    + Z9 y0 I) q. L' G: E' q# h5 {
  4. FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
    7 k. \( w& b( C
  5. FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择" T1 E& G( e5 U0 `; r* S) a
  6. uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择& c4 H# O* j: ~1 Z4 Q, F
  7. uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式
    + w- v) a0 @3 C: \7 e# c: r
  8. uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数
    5 ^6 w5 L' m: p; \
  9. } ADC_InitTypeDef;
复制代码
3 J5 c+ z+ K( E  I  g5 F4 Q& N  `+ {
    通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
! w) A, y  h. c( K
单通道电压采集
    用这个程序来简单熟练一下ADC的单通道电压采集吧,程序使用了ADC1的通道11,对应的IO口是PC^1,因为博主的开发板上PC ^1引脚没有任何复用,使用中断,在中断中读取转换的电压。
7 G1 E. W4 w$ f3 T* B! W( c
头文件
    为了提高文件的可移植性,头文件中定义了一些与ADC和中断相关的量,在移植程序的时候只需要修改头文件中的定义即可。
  1. #ifndef __ADC_H- U% l" f4 J% ^- p$ E% J4 D. A" `* n
  2. #define __ADC_H
    6 b' G/ R5 K  R$ }5 j" @$ ]* f2 J* {" `
  3. #include "stm32f10x.h"4 M& @# W! Y' U! F3 z  U
  4. /* 采用ADC1的通道11  引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/( b& t2 Y4 I2 s" D8 d
  5. #define ADC_GPIO_RCC     RCC_APB2Periph_GPIOC3 @. }* o! ]% F2 W1 D$ f' d
  6. #define ADC_GPIO_PORT    GPIOC7 W; a* l, j) T& V9 W2 _
  7. #define ADC_GPIO_PIN     GPIO_Pin_1
    * T% m) x9 ]; h7 _. I% [8 T
  8. #define ADC_GPIO_MODE    GPIO_Mode_AIN  * b1 O: I) ]+ i: _/ c8 s
  9. /* 配置与中断有关的信息 */
    ( N; t2 R1 c) G9 ]5 o, u
  10. #define ADC_IRQn         ADC1_2_IRQn/ {3 ^4 \9 U% V3 g6 d; r) {1 M
  11. #define ADC_RCC          RCC_APB2Periph_ADC1
    9 D: ]0 y( f7 b) J9 h3 @" r
  12. /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */
    : j% s7 C  O4 O, [
  13. #define ADCx                          ADC16 V, t& L2 ~/ j' m( H" o6 D8 B$ @+ }
  14. #define ADCx_ContinuousConvMode       ENABLE                      //连续转换模式; {* ]) g/ N  N6 J7 |
  15. #define ADCx_DataAlign                ADC_DataAlign_Right         //转换结果右对齐
    3 h% _0 k2 z' r
  16. #define ADCx_ExternalTrigConv         ADC_ExternalTrigConv_None      //不使用外部触发转换,采用软件触发+ h6 S* T5 A- X
  17. #define ADCx_Mode                     ADC_Mode_Independent        //只使用一个ADC,独立模式
    9 p6 H6 u% J# q+ X3 i
  18. #define ADCx_NbrOfChannel             1                          //一个转换通道
    0 k, g" Y( l+ d( i; u
  19. #define ADCx_ScanConvMode             DISABLE                     //禁止扫描模式,多通道时使用
    ! P8 u- y+ j- |- e4 E4 [2 U
  20. /* 通道信息和采样周期 */5 H% m' A0 k% I6 ^) R
  21. #define ADC_Channel                   ADC_Channel_11/ N; |/ |/ k4 c0 Q
  22. #define ADC_SampleTime                ADC_SampleTime_55Cycles5
    3 B/ |4 f5 f" J5 w7 _% Y* G5 c
  23. /* 函数声明 */9 S* Z$ T0 d" Y+ Q1 j' v$ m% V
  24. void ADC_COnfig(void);
    5 `/ A" c& ]7 Q; r
  25. void ADC_NVIC_Config(void);8 ?. Y. o3 P! R. S0 c
  26. void ADC_GPIO_Config(void);
    * o  P( _9 s9 }/ G
  27. void ADCx_Init(void);
    1 i* s# h% B) C# E; t" t
  28. #endif  /* __ADC_H */
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' T0 r1 S4 ^" x' W8 x7 U% Z
引脚配置函数2 v" x: i# F' B
    首先配置相应的GPIO引脚,毕竟模拟信号是通过GPIO引脚传输到开发板的,注意的是,引脚的模式一定要是模拟输入!
  1. void ADC_GPIO_Config(void)2 c- N; ~, u! O2 J
  2. {
    0 W8 H: ]+ g8 M# v6 x* J
  3. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;3 y7 x4 u% x+ z9 s* }  ^
  4. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC,  ENABLE);
    5 r: Q( S1 Y8 o
  5. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;" @4 t% x& d$ r4 K! \6 l. O) m
  6. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;
    4 p; k: a* Q# G- Y% [
  7. GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);* L; S: t. G& e$ P, R+ R3 L
  8. }
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( m3 I6 @6 B& k
    配置引脚就是老套路:声明结构体变量、开启时钟、写入结构体、初始化GPIO。

; c( h' B4 h8 }6 Y. ^, `
NVIC配置函数
    因为我们是在转换完成后利用中断,在中断函数中读取数据,所以要首先配置中断函数的优先级,因为程序中只有这一个中断,所以优先级的配置就比较随意。
  1. void ADC_NVIC_Config(void)6 S" }# q0 t* T  b/ W1 B( v
  2. {
    5 U: R+ i1 j+ v: K4 L
  3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;% W$ @) ]) g8 ?2 \
  4. /* 配置中断优先级分组(设置抢占优先级和子优先级的分配),在函数在misc.c */7 V$ \# `3 O5 }' l. r8 p' f+ ?
  5. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;% x" ]4 d% M. c8 ], t! O
  6. /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */% t" r- X( O' Z7 i. F
  7. /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */9 L" Y+ w2 w6 z# K# C( K
  8. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
    $ r  W4 f, r) h" ^2 `* B& u
  9. /* 配置抢占优先级 */
      r% \% y% z* r) |& n3 d- M
  10. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;
    8 D) E, N1 m: K0 G
  11. /* 配置子优先级 */( d: Z  x, n/ z" E  T/ U/ D# ?
  12. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;: V5 U- g( r  J& J1 c2 j
  13. /* 使能中断通道 */
    # Q6 l% t/ K6 Q
  14. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;4 s6 h5 H4 v) @0 `5 ?" h# x
  15. /* 调用初始化函数 */) Y- ^# E# E( M; k5 ^) s# d, ^
  16. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;: |3 a' D; o5 D% T
  17. }
复制代码
1 [8 d  V4 k: @2 X# i2 ~
ADC配置函数
    ADC的配置函数是ADC的精髓,在这个函数中包含的内容有:ADC的初始化结构体配置、配置了时钟分频、配置了通道转换顺序、打开转换中断、进行校准、软件触发ADC采集等。
    函数中都有详细的注释:
  1. void ADC_COnfig(void)
    4 a" u: N  a4 u# P( h( N8 ?2 ?
  2. {6 A3 ~4 d$ f/ A; A8 N1 `. Q) }& ~- m
  3.   ADC_InitTypeDef  ADC_InitStruct;$ |6 H# G& ~9 `0 H. m- E" k
  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC,  ENABLE);
    ! R* v4 \8 M8 ?4 w, ]7 E
  5.   /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */5 G5 m: y$ u, @9 R  L
  6.   ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode  ;
    ) A2 R$ ?4 ^8 l3 U9 `8 V4 f/ N
  7.   ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;
    / E+ m; W' x: v$ b( l3 d' c) W2 A
  8.   ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;* e( m% q5 A2 B+ _* ^! ^. D
  9.   ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;
    1 q1 i: R) F5 {0 a1 T$ ?
  10.   ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
    ( }1 R& J' s5 t/ N+ S4 x3 z
  11.   ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;5 a! S5 W) O( {# c/ |9 F
  12.   ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);) S( I* `6 z3 ]. @2 q3 ?! N$ F0 l
  13.   /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */; T9 j% w3 o9 p
  14.   RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
    " h* z# p1 R+ Q7 W
  15.   /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
    , G- v- s+ j8 R8 Q3 c1 `
  16.   ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );$ U  b' h% ?2 n
  17.   /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */7 P0 |1 R, Y% ?
  18.   ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);. }% i, Q7 g' B9 ]1 S8 l
  19.   /* 开启ADC,进行转换 */
    / C0 Q. |! J( k6 x" J# P& ^
  20.   ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );
    # H/ h, W! N9 t! m6 g! l( X  K1 e
  21.   /* 重置ADC校准 */
    1 Y4 g  c0 V, J5 |5 a
  22.   ADC_ResetCalibration(ADCx);
    4 B$ N9 T) B" s. t
  23.   /* 等待初始化完成 */
    7 P6 ?5 C( G( p5 r
  24.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx)): m* m8 y( F6 z
  25.     /* 开始校准 */* y# T$ Y- p4 W% ]. d
  26.     ADC_StartCalibration(ADCx);
    2 m& r/ A! L6 x" h( p1 s2 k
  27.   /* 等待校准完成 */
    - t5 C; z, C8 W( P
  28.   while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));
    . \% q" |3 J6 M1 d2 S
  29.   /* 软件触发ADC转换 */2 H4 s; l8 R2 C# J  S) @# @1 N
  30.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);0 y- ?3 h& a: ^( P! g, ^
  31. }
复制代码
: i  r6 |. e% A' \6 m/ q9 `8 ]
中断函数
    在中断函数中进行读取数据,将数据存放在变量result中,此处使用关键字extern声明,代表变量result已经在其他文件中定义,关于extern的介绍在之前发的文章中有extern关键字的介绍。
  1. extern uint16_t resurt;! X  N. ?! d$ i/ |4 F
  2. void ADC1_2_IRQHandler(void)
    : Z. V* T# Y0 H# Z; T/ ]! S
  3. {
    3 k0 |: d3 i0 h% E
  4.     /* 判断产生中断请求 */) O# T, t" J8 K6 N" x
  5.   while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)2 K* `: `) v! c3 I- L3 F/ o2 v
  6.     resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);
    ! v+ B1 u6 H  b2 \( O
  7.   /* 清除中断标志 */
    " x3 z+ i5 R4 K5 J9 g8 h
  8.   ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);/ j2 s0 v! z, N9 R/ |
  9. }
复制代码
' ]& S% S4 ]7 Q, G
主函数
    主函数负责接收转换的值,并将其转换为电压值,然后通过串口打印在计算机上,便于调试。
    变量result是主函数中的全局变量,注意最后的结果应该转换为浮点型。
  1. #include "stm32f10x.h"
    # d6 L. f; u( N( U
  2. #include "usart.h"2 v) N3 t# [: }" b3 Z# U$ S  G+ D
  3. #include "adc.h"
    ( y" S5 M" [5 h- o1 R4 C8 s5 v
  4. uint16_t result;
    % V8 f) j0 ~3 s+ \( [, e& t
  5. void delay(void)- q4 j: D; I5 Q! n
  6. {
    * L$ }0 d- K. h+ K" y" g
  7.   uint16_t k=0xffff;
    $ |. I! J/ F- ~7 W$ Y7 b! z
  8.   while(k--);9 F! n5 A$ O* H, y0 P* h3 j3 s
  9. }
    / {4 X) K& ]. D! t' R7 ?# d* ^" |
  10. int main(void)
    * @5 w' ^% l  {% e+ J
  11. {
      A9 s" \  l% V7 n! h# r& ]1 f
  12.   float voltage;
    2 D+ u+ C' ]* ~/ m+ S
  13.   /* 串口调试函数 */2 t5 n# u4 b" E7 M
  14.   DEBUG_USART_Config();
    3 z0 _- u. g( P0 w: C4 \
  15.   /* 与ADC相关的函数打包在此函数中 */
    # k! G  w+ Z; z0 Q8 z/ k
  16.   ADCx_Init();
    ! H8 l) ?. ]4 o6 L; T9 T
  17.   while(1)
    : z1 R1 m0 Z7 `% ]9 d
  18.   {
    0 H2 x# ]4 w2 l) {7 J
  19.       /* 强制转换为浮点型 */
    9 R! ]  J  Q( F( _" d0 z# ?& j. E
  20.     voltage = (float) result/4096*3.3;. G6 c( L) _+ b+ g, P# w5 G4 w
  21.     printf("\n电压值为:%f\n",voltage);
    4 [( V, M: q) G( S% {; v
  22.     delay();
    ' a, i6 G% Y4 w0 V  r% D5 j
  23.   }. j1 D+ o8 h6 Q/ `+ W* M& U# ]2 v* _
  24. }
复制代码
( ^  Q6 s/ A; B  i- x
转载自:单片机与嵌入式 + b- w0 q8 H( m' T9 _" A7 F1 |
如有侵权请联系删除6 t) l' c8 i, L  ]
) y1 O: I3 y2 W+ O) r

2 y8 V! \# n3 F. I) L# ^3 w: b  N! f9 w2 m6 l1 c# `
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