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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。

3 R/ `$ x. M/ _1 `
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:
" I" b  [# @) V. _
微信图片_20230726134251_1.png

* o1 i' t$ S0 y: K4 g
    功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:
  I& f. G3 f* z2 P
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。
3 C. D& Q3 A8 P' Y: t- y
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:

$ e* P' O( [1 O7 g1 Y1 V, V
微信图片_20230726134251.png

% R9 r5 j$ R) b3 [- o
    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。

1 R2 x, s+ O; Q& _0 X( C9 z, }+ F  O
    ADC的全部通道如下图所示:
1 `( N$ c) q+ m1 h+ j: c
微信图片_20230726134252_4.png

- D* g7 W& Q' |2 D
    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。
8 A% H3 U3 m7 W2 N# Q, x
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:

- \* K; x/ Q+ c0 \
微信图片_20230726134252_3.png

4 ^0 N2 ~( ?' e) Q8 D
    通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:

8 J- P$ w0 Q. u6 b( P9 ~
微信图片_20230726134252_2.png
9 L) E! ~8 S: k7 M& O3 z1 c* Y, u
, Z3 Z1 ]: u; e# m: s' a
    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
7 i5 l  L, l- A: ~0 \' B) x
    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. - T1 z0 h4 |% v5 E* ~1 F- J, s2 m
  2. /**. ]; `9 P2 ~4 c9 F$ j9 z3 H
  3.   * @brief  Configures for the selected ADC regular channel its corresponding
    1 [( t# E0 W& J; ^
  4.   *         rank in the sequencer and its sample time.
    & K, x& ~3 Q8 G7 B3 r
  5.   * @param  ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.! Y7 \! m3 s9 F  s% L/ @0 _6 Q7 m
  6.   * @param  ADC_Channel: the ADC channel to configure. + L6 O6 k! T& F* u) K
  7.   *   This parameter can be one of the following values:
    / F' K1 |% Y9 m' h- D* b
  8.   *     @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected1 l8 `4 U* T0 x
  9.   *     @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected$ X! W, F/ u1 L" y& `
  10.   *     @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected
    % b8 ?9 B0 q! V
  11.   *     @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected! A# c8 u. `8 y0 x3 R
  12.   *     @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected+ n* R7 _: w1 D( f0 M2 L6 Y8 ?: Q
  13.   *     @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected
    # t9 ^  y7 r4 Z9 y# q4 r! W8 T
  14.   *     @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected
    7 y$ y+ `9 I0 k+ M: }$ O3 w9 Y6 N
  15.   *     @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected
    ( {9 s' ^/ G8 Y" w& s
  16.   *     @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected& z, C* A" z4 a' H' S: t; }4 k
  17.   *     @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected8 j3 V) i* }+ N/ b3 h8 E2 O9 X
  18.   *     @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected" j$ _7 d' E' r1 T# I
  19.   *     @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected+ r" i! [$ `' @2 b/ X
  20.   *     @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected6 k3 @, @9 n( x' r' R$ X2 X& L$ ]
  21.   *     @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected6 M6 v; K/ {' P+ a4 h+ R- h7 n7 p
  22.   *     @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected
    8 ]: S, V! T' s& R* @+ [
  23.   *     @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected+ p" w7 F* ^6 a# `5 R; n9 |
  24.   *     @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected) A9 ?* q1 ^4 p( }. a3 v( n
  25.   *     @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected
    3 x0 F+ U3 m% D  q
  26.   * @param  Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16./ L+ s3 N: C$ _7 W! W
  27.   * @param  ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel. 8 p) ^* C2 k9 o, p' q" [
  28.   *   This parameter can be one of the following values:
      N; U6 ~1 T, x! v1 |
  29.   *     @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles
    & j; ]- c% a! p3 X  s5 Z
  30.   *     @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles! e" v0 X8 y2 A" w4 A1 ?
  31.   *     @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles) [5 g8 t0 T! I( _$ k0 z" P! A/ [
  32.   *     @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles
    8 z! A" e( Z$ N9 ^, L- V
  33.   *     @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
    1 q2 J- U/ A5 G6 O" M, ^! `6 A
  34.   *     @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles1 \8 X# e6 @, C% N! Z# _. s. K- B
  35.   *     @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles4 s" _. U& P$ n; p4 C
  36.   *     @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
    2 ~( C% ^+ p: }; i! M7 s+ ]
  37.   * @retval None) }  [4 y0 |! P' }$ _- B
  38.   */
    . C6 J5 w$ ?7 U% S- c, E) d
  39. void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)* C# l+ h9 L; _& P- p( K6 I
  40. {
    2 r" D* i9 y+ t8 N: C
  41.   函数内容略;
    0 |) ?$ m. Q7 `/ M: [# F8 n
  42. }
复制代码
* ]- o$ m. V1 L7 {+ @
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:

! n' t8 n) Z+ u3 ?+ H' u
微信图片_20230726134252.png
微信图片_20230726134253_5.png
微信图片_20230726134253_4.png
, e- |$ z  K1 A/ I) N

! W6 a/ M/ e( \5 F" r% e
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& e1 W0 u7 l3 f. f5 _
    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。

# C0 n5 v( ~+ r; p" {) M
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:
3 S* k% Y, ]2 S
微信图片_20230726134253_3.png
$ a% ^7 q6 N9 p% W! e3 R, `; \& y
    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。
2 ?" V* b* g$ M8 U7 p, D) ~) W
微信图片_20230726134253_2.png
9 ^* E2 l, _/ }; D/ r
! a6 b0 j* M. {* |( {: z
中断

; m3 K: k& U* l9 k4 P7 o% X
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。
    & E5 t8 b8 w* J) e
    以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:
* e8 h' a1 X" t3 N/ s8 u
微信图片_20230726134253.png
2 Z" H# r2 R+ {/ S
    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。

$ p" `4 C1 f, |* f5 s, i% Z" Y
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 / 40967 f! O7 R( C4 M* v2 f/ u# f8 T0 \
) W. Z& F3 b1 _( U

0 v( @  Q& D0 }7 P8 m! L3 e" Z
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 struct0 i+ \, k6 C5 B' v5 i4 H7 ^
  2. {3 h  S5 Y# E) _$ Z* e2 e# M2 j* U6 ]' t
  3. uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择
    3 f. J8 I0 j8 X0 Q
  4. FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
    - f$ k& N8 P4 H6 B
  5. FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择
    7 w( Z# @! c+ B& d+ B$ l3 j
  6. uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择: _/ H- _+ ]9 e% n3 f  g8 X% [
  7. uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式
    " u/ n$ W. i. V0 w" n  v8 A
  8. uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数  _: z  s# c! i9 ^% P! T+ ]
  9. } ADC_InitTypeDef;
复制代码
# J- D% w' b' O$ O3 f
    通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
: n/ ~3 j0 ?; Z' F6 j$ W' b
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。

" Y* w$ |- |' P2 s
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
    5 ~9 Z  t2 e. C7 N$ a( y
  2. #define __ADC_H' o" o7 z1 B* _8 u& N- G
  3. #include "stm32f10x.h"
    2 l9 U; z- O$ Z! t9 h& i5 e
  4. /* 采用ADC1的通道11  引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/
    " V, O' Z! ~" h* A3 C4 [+ }3 {* d
  5. #define ADC_GPIO_RCC     RCC_APB2Periph_GPIOC
    + Z8 S$ Z% U2 q2 O2 m& h% a3 O
  6. #define ADC_GPIO_PORT    GPIOC
    6 r3 S$ b7 V  N* Y( F; ]5 h% [; d  Y( o
  7. #define ADC_GPIO_PIN     GPIO_Pin_1, `8 `- w& x) N
  8. #define ADC_GPIO_MODE    GPIO_Mode_AIN  
      p5 j1 i+ C) y2 u# C& Q/ i+ }- F
  9. /* 配置与中断有关的信息 */& |; z4 u# Y% l1 Q! F! v2 o
  10. #define ADC_IRQn         ADC1_2_IRQn; ?/ v6 j6 _) m& I" q" A& G" Y: ]
  11. #define ADC_RCC          RCC_APB2Periph_ADC1; T* z- x# J' ]% _3 H3 ?& g
  12. /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */
    + m; R% j/ s) n* u
  13. #define ADCx                          ADC1
    , m9 y3 l. s& B
  14. #define ADCx_ContinuousConvMode       ENABLE                      //连续转换模式
    4 _9 W. k# w( i' q
  15. #define ADCx_DataAlign                ADC_DataAlign_Right         //转换结果右对齐, U% `2 [1 o5 ^7 q+ q8 Q, O8 [; U' K
  16. #define ADCx_ExternalTrigConv         ADC_ExternalTrigConv_None      //不使用外部触发转换,采用软件触发
    % d4 Q, R6 [& I2 a% |9 L' o
  17. #define ADCx_Mode                     ADC_Mode_Independent        //只使用一个ADC,独立模式9 N+ x0 Y& J5 c5 q3 [3 J7 X5 b( `) I
  18. #define ADCx_NbrOfChannel             1                          //一个转换通道+ F7 z! [& T: x/ p% v+ q& F! R7 B
  19. #define ADCx_ScanConvMode             DISABLE                     //禁止扫描模式,多通道时使用9 w! M6 a' C0 M6 a/ ?
  20. /* 通道信息和采样周期 */5 C) |) B8 s5 k9 f: H
  21. #define ADC_Channel                   ADC_Channel_11
    % h8 i/ q& m( v- X. R6 x% Q3 }9 C
  22. #define ADC_SampleTime                ADC_SampleTime_55Cycles5
    ' y+ @1 N2 }3 d4 s, @7 }1 A  f! F
  23. /* 函数声明 */2 p4 U0 z0 D$ j5 u
  24. void ADC_COnfig(void);  l8 u8 Z  w; w1 J8 v: \+ _
  25. void ADC_NVIC_Config(void);
    4 w) b% @" }1 R8 N
  26. void ADC_GPIO_Config(void);; r: u9 \0 ]/ |# X5 \& H
  27. void ADCx_Init(void);5 E. u& T$ M4 R
  28. #endif  /* __ADC_H */
复制代码

5 x1 Q8 N# F; |2 L
引脚配置函数3 d6 p/ V( D4 z1 r, t3 m' C& H
    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)
    / l" o+ r2 W8 ]7 o" p/ i) ~* s
  2. {1 D; c1 e' S3 e' f7 n: Y3 y
  3. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;" P/ J; Y5 R: k# q* @3 k6 @4 B% V
  4. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC,  ENABLE);1 m; A: z* ]9 B. D  n
  5. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;
    ; e* A8 B! f+ `; Z  J
  6. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;6 Z/ f7 P9 K3 _' u; P" V, h: y: Z
  7. GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);
    ' H3 _' y8 `) Z- G2 G0 Z9 G
  8. }
复制代码
; F8 _6 T- E. s5 x
    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- A9 c" G0 f+ H, T' Z1 r
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)
    8 B: s( F! ^* @$ E1 U+ Z3 K
  2. {
    $ E' s7 r& ^( ]1 E) u
  3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;5 U- W, {; T3 K% \5 j5 K$ a
  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 */
    9 J0 f: O8 _, L2 M( N  h" O4 C& v' E
  5. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;
    ! h  y$ ]; k# [" ~% I0 o
  6. /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */0 `4 B  V6 @, E1 f' x( I" C! K2 z
  7. /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */6 [; D3 I: }+ n, Y9 _
  8. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
    9 F7 |9 r4 Z. O5 ?1 ?
  9. /* 配置抢占优先级 */
    ' \, f* Z' ^! H. K
  10. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;8 e2 ~' E1 }0 k/ o4 \9 Y0 ?4 X3 |7 v
  11. /* 配置子优先级 */- H* P. U! B7 f( e* l# |
  12. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;
    ( ^/ o- v; h6 [, F
  13. /* 使能中断通道 */$ _5 P5 C% S9 K; D( j
  14. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
    8 `0 ^* q* i2 P
  15. /* 调用初始化函数 *// o! @, U; l, ^* S& l, K3 m
  16. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;
    & H4 \  ]7 u5 F6 h
  17. }
复制代码
1 P, `5 n% Y( T; d
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)
    $ r5 a: g$ N  i6 e5 F# @. g1 T/ {9 t
  2. {
    ! S3 ?( d: q8 _# X; J
  3.   ADC_InitTypeDef  ADC_InitStruct;
    ! R: ], W2 n; H# R  f* P0 d( q8 I$ p
  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC,  ENABLE);
    " f" }; r1 i8 {0 c# g) _$ y
  5.   /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */& v: W, u% M( V$ I( ^& z1 D; l
  6.   ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode  ;  E7 C- \% V+ S; t/ ^4 h$ f
  7.   ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;3 b6 V. C" t, k/ n) |% x' ^; s
  8.   ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;' |0 r1 Z( |. S/ X8 [& e
  9.   ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;
    / l) M$ I/ E1 |: z5 ]' @: M
  10.   ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;& `/ T( w7 a$ d
  11.   ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;5 m0 v' O' }% `" c9 _
  12.   ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);
    0 }8 Z6 E) C8 [# Y) F
  13.   /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */- \4 B0 n1 |; }* N5 d3 c
  14.   RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);' M' I8 I0 L! W' P2 c
  15.   /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
    7 x; R8 ]2 F9 G' x
  16.   ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );, x) E9 Y8 _5 L  f6 D0 L
  17.   /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */+ e# W0 @+ O* r7 ?( w' E, Z
  18.   ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);& r' `5 f+ C0 n) L4 H! g3 o: g% u' s4 }
  19.   /* 开启ADC,进行转换 */
      H$ ~, k6 K7 E7 ?  s8 m7 H6 x. z+ O
  20.   ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );  E& l/ I# t0 B3 A/ G
  21.   /* 重置ADC校准 */4 z1 ?' M! l9 \; m: Z0 |1 ^
  22.   ADC_ResetCalibration(ADCx);' G/ B0 X$ @% r$ s2 S- k3 Q
  23.   /* 等待初始化完成 */
    ; k% |; @% s- x( d2 A6 _, {1 Y
  24.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))
    6 w, s2 P1 X  L& U, Q
  25.     /* 开始校准 */
    , M, P! n+ o1 a, L- m1 n! V4 [
  26.     ADC_StartCalibration(ADCx);
    ' v. e. J# @. i6 f+ ^" r2 v
  27.   /* 等待校准完成 */0 p# \7 ^6 T9 M# W( s9 I
  28.   while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));! @7 K! v. L/ ~$ ]: i9 _. {
  29.   /* 软件触发ADC转换 */
    . L# J4 L9 C3 z, E9 \
  30.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);6 F" ~  r8 O  c- A9 y* f: y" ^" |
  31. }
复制代码

  u+ J; u' ]% l5 L5 O
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;  L0 V' F- V6 J- d3 K8 f, l
  2. void ADC1_2_IRQHandler(void)% w6 y& S) l0 @4 p5 d# Y- u, z! B
  3. {3 i. }% p8 W( h1 o
  4.     /* 判断产生中断请求 */2 f! h3 h3 T/ F/ l
  5.   while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)
    ! l. ^! T  c6 P$ D
  6.     resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);  Q1 l0 m0 ]8 z2 K, Y& [
  7.   /* 清除中断标志 */8 a/ h1 R' ?: c4 r. v
  8.   ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);
    4 u$ A- g8 K% f
  9. }
复制代码

$ |# ~- r0 k/ I7 h( a
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"3 S- q' ^5 Z- y
  2. #include "usart.h"
    : X/ ^' p, ^: [/ L! a% B! S8 d  r
  3. #include "adc.h"
    1 V# k  S$ g& D  _; Q2 q- J
  4. uint16_t result;$ l# p! G" G. c* ~3 e
  5. void delay(void)
    + f) z( Y- }, K% e: Y: l* o
  6. {
    " j% `7 N9 f4 `, e0 k/ a# K
  7.   uint16_t k=0xffff;
    8 J& m3 }) s8 s# h# r4 T6 z
  8.   while(k--);9 A7 {2 t7 }1 u5 `. N' N
  9. }
    6 Z: C6 S* p) x
  10. int main(void)
    ( V4 {7 d7 d5 a, i& t
  11. {
    * F5 a1 E" T) E+ F* p) L1 q
  12.   float voltage;8 R) r0 ~" d7 R5 ?
  13.   /* 串口调试函数 */- g9 V2 j! g1 @( ^3 l
  14.   DEBUG_USART_Config();7 b7 ~. J* x1 c: t
  15.   /* 与ADC相关的函数打包在此函数中 */  R4 B5 H3 {: {2 R% e! Y
  16.   ADCx_Init();
    7 X/ r+ Z& {. M
  17.   while(1)
    - V3 j- G8 A+ |7 j; D5 Q! X$ S
  18.   {
    ' C4 ?) r4 m$ U9 B$ N) z2 R
  19.       /* 强制转换为浮点型 */
    : }2 B; E/ M2 ~$ R6 \9 w- m; `1 j
  20.     voltage = (float) result/4096*3.3;( c1 s, ?9 X* F" P6 p: {4 h6 a
  21.     printf("\n电压值为:%f\n",voltage);
    / q  h% ^8 m0 m. [4 p
  22.     delay();
    9 J5 u6 p6 L) p4 Q; {
  23.   }
    3 W: L( ?8 B6 [% ?+ S. a7 ]
  24. }
复制代码

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如有侵权请联系删除. j; n2 l6 a4 ^$ Z5 w. L, b/ g, a
8 e1 U7 F2 S9 B( v9 A
2 J& N; Q) s+ D7 Z

: O* S3 _; y' m: q  }
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