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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。

# s1 L7 z+ L( j* ^
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:
9 |& Q- z' W( Z6 H
微信图片_20230726134251_1.png

: i, o/ R4 q* g7 l3 X
    功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:

; {8 K$ i9 ?9 U7 u& s
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。

' E/ d6 @* [2 {, N  `
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:
9 e/ z. y8 d6 z
微信图片_20230726134251.png

* _% i2 s" a  \& a
    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。

+ H: d; [: k: z! W; ?' e2 \) S
    ADC的全部通道如下图所示:

6 C" S/ N) w2 Q8 C. b1 x
微信图片_20230726134252_4.png
0 ^$ j0 v& f  \
    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。
- Z# d$ @: Y9 _7 ]. ?# _- u
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:

& D0 h: Y* }% B7 U# s$ M
微信图片_20230726134252_3.png

( Y) O3 E" ?; u4 a5 N6 {
    通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:
/ Y8 A1 Q. B% ?/ C6 C
微信图片_20230726134252_2.png
1 c  u  o9 E& G& B

3 r; e( G# _" `- _
    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

0 G* A+ q1 J/ F
    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. 4 Q* L/ ^8 n/ M
  2. /**2 p7 ]8 X3 s* j9 H- G0 ]. B+ u
  3.   * @brief  Configures for the selected ADC regular channel its corresponding% x) {. {8 e7 j8 r# n( @+ e; v
  4.   *         rank in the sequencer and its sample time.
    * d5 J9 f6 [' T4 A8 s
  5.   * @param  ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.5 F0 Q6 v: W/ P/ i$ V
  6.   * @param  ADC_Channel: the ADC channel to configure. ! [% F! m0 F; F/ o
  7.   *   This parameter can be one of the following values:
    $ q5 }7 T/ J3 P
  8.   *     @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected" T+ i) B8 B) v0 j
  9.   *     @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected" D: O2 P2 K2 g3 w1 M% F6 p! v
  10.   *     @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected$ T8 e2 n2 N# Z! k
  11.   *     @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected
    5 ^" Q2 x( \* a2 D/ e' d7 w' j" h
  12.   *     @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected
    - V" I5 j. O. z6 @! v
  13.   *     @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected6 _1 T& ^* p: _2 [
  14.   *     @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected$ Z5 M' S  x3 I0 T  S, T
  15.   *     @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected
    . D3 k- \9 c6 R% `' L* B; X: ~
  16.   *     @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected
    / O+ [) ^2 [- }& u; H
  17.   *     @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected
    6 q( C% f6 r9 Q* s7 O
  18.   *     @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected
    % v, K4 h2 ~) c9 E( N
  19.   *     @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected
    0 u0 o, w- p' _2 S
  20.   *     @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected
    1 v) s6 M3 Z( z. H
  21.   *     @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected9 n8 e( u+ s  U$ f( A* y
  22.   *     @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected
    # y; ]  K2 \+ ?* }
  23.   *     @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected+ @; f; U. x+ T0 h! L' [' i
  24.   *     @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected. P* h0 y9 [$ n4 h
  25.   *     @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected
    ' @7 Z$ l5 ?) `/ m8 w
  26.   * @param  Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.
      }6 f* R9 {- u, g
  27.   * @param  ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel.
    $ \( ?& ?. @' w7 _, o. N. m
  28.   *   This parameter can be one of the following values:
    2 @7 e" i+ P# R1 E8 T
  29.   *     @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles
    & |* l# Q& }; p% I5 Y$ }, Y
  30.   *     @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles
    3 @7 n4 @4 |9 s+ a
  31.   *     @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
    % w$ B5 P- F5 X; w5 p+ _7 q
  32.   *     @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles, {# s/ B" n0 v% D) @1 y
  33.   *     @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
    6 c# f5 S! Z1 H0 \9 E
  34.   *     @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles$ l8 s+ k. I4 ^6 U% H
  35.   *     @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles
    7 B  p) }. a5 J
  36.   *     @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
    0 g" ?* V$ d5 J% f) R# ?( H
  37.   * @retval None4 N3 F3 {8 h# T
  38.   */4 N2 `+ d7 B5 r0 P: |
  39. void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)& g5 q% e5 W. d1 I* `- U( a8 S
  40. {
    / {( z5 ~( ~3 p7 w3 \, b  l
  41.   函数内容略;
    5 ~3 N1 [4 Z' v9 ~! B
  42. }
复制代码

# i/ y% a6 M9 V# }9 U
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:
( n6 v, O; V6 W# `: b, d$ r$ G
微信图片_20230726134252.png
微信图片_20230726134253_5.png
微信图片_20230726134253_4.png
6 J8 [3 m* @- D4 p
4 P; j( W! j3 m& M
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
    2 U1 U/ z  h3 }* @% d2 i4 v- T
    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。
, y1 T; s0 }/ ?& t; M: T2 ~' d
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:

+ Y1 w0 K" ^+ h  w$ B
微信图片_20230726134253_3.png
" k9 X" Q* `* z- t/ t
    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。
' W; t2 c/ q! t+ g* ]
微信图片_20230726134253_2.png

6 e+ G2 G0 d+ k/ @6 X+ O) s" x- d; |
中断

& T  G' L7 r0 Y$ H! _1 V
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。
    # T2 S, {& a6 L2 j
    以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:

- g* I2 m' s# n5 [
微信图片_20230726134253.png
7 q% m; `  P$ p: V
    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。
- ?: w4 \6 Q7 K+ Q$ A& a. Q; C( M
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
    # h' Y1 h. V; H- I9 E

/ ]) ?6 n  H; ?4 G7 W$ F- T

5 r2 I/ `% t1 C* d8 m/ B' R" }
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 struct7 {$ M& A- I* k  A0 \9 ~/ K: r0 h
  2. {1 S( L1 t2 B( K! c) s
  3. uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择" G' p9 \7 M8 n% Q0 N) E
  4. FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择 # |  H% e4 {7 D; G
  5. FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择% m  k4 t, U3 M% ?1 V. P1 q
  6. uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择) h4 o4 l8 ^$ I/ t- d+ T( N
  7. uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式
    ' g6 W3 p; X- k( t3 a/ k
  8. uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数/ Z4 s/ N# S1 \7 B6 L& G$ r! k7 o! _
  9. } ADC_InitTypeDef;
复制代码
2 h) p- A7 e. J/ P: s4 y! B+ C
    通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
* o/ ~5 J3 D8 Q- 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。
4 K' o' U, _% r/ ?' l4 B) g2 I/ a
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" f5 p) r) _. R: R3 L
  2. #define __ADC_H
    % Y( Y! f0 I; n. h1 Z
  3. #include "stm32f10x.h"* Y2 D, g  q& i' C  r
  4. /* 采用ADC1的通道11  引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/
    1 i4 {4 T! m. J4 m3 Z# W1 l
  5. #define ADC_GPIO_RCC     RCC_APB2Periph_GPIOC
    8 {7 ]% G  e3 h9 o$ a+ B
  6. #define ADC_GPIO_PORT    GPIOC
    + y6 Z8 \: }2 ?
  7. #define ADC_GPIO_PIN     GPIO_Pin_1
    6 _. u2 x/ D" |& _
  8. #define ADC_GPIO_MODE    GPIO_Mode_AIN  
    4 \: l% j% J# P" b- {" S
  9. /* 配置与中断有关的信息 */
    6 u. s* A( V+ b8 B: _6 J% A
  10. #define ADC_IRQn         ADC1_2_IRQn
    7 G& S( N& w$ v+ i) g, Q1 i! C
  11. #define ADC_RCC          RCC_APB2Periph_ADC1
    " S5 }2 c/ ]7 F3 W6 w  w! i6 P9 u6 M, g
  12. /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */9 x% Z2 |5 t+ o* l. @% H
  13. #define ADCx                          ADC1; Z4 p8 ~7 _: _0 j$ t/ J! I
  14. #define ADCx_ContinuousConvMode       ENABLE                      //连续转换模式
    - G, j. B( P; w/ U
  15. #define ADCx_DataAlign                ADC_DataAlign_Right         //转换结果右对齐
    4 ~1 }, f/ R* [0 u
  16. #define ADCx_ExternalTrigConv         ADC_ExternalTrigConv_None      //不使用外部触发转换,采用软件触发
    % W4 F* |/ t, I; I
  17. #define ADCx_Mode                     ADC_Mode_Independent        //只使用一个ADC,独立模式
    4 }& B, f$ `, y+ J9 I* P
  18. #define ADCx_NbrOfChannel             1                          //一个转换通道
    ' Q4 y9 R) H4 w+ E8 M  J
  19. #define ADCx_ScanConvMode             DISABLE                     //禁止扫描模式,多通道时使用2 _7 E# h9 l  v! S
  20. /* 通道信息和采样周期 */
    0 b* ?, a5 U3 `0 V% r
  21. #define ADC_Channel                   ADC_Channel_113 r  v( A, i8 u; p. J; t
  22. #define ADC_SampleTime                ADC_SampleTime_55Cycles5
    ( m; X6 p" J/ }
  23. /* 函数声明 */; c) G* |+ |& q. X- P, Q9 Q! Y) U
  24. void ADC_COnfig(void);
    0 f1 A2 X8 k8 d4 h
  25. void ADC_NVIC_Config(void);7 X: P# Q0 y; _, L2 W$ X& @
  26. void ADC_GPIO_Config(void);
    . R% M5 e3 Z; q) ?$ A1 C3 W( M
  27. void ADCx_Init(void);( r) f* L% a% ~
  28. #endif  /* __ADC_H */
复制代码

  R" b& x6 \' Z# Z
引脚配置函数( I! U( t4 J6 B& d  D: }
    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)6 P. f. n2 y: v
  2. {
    5 `$ O: Z3 q2 z! u% ^
  3. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;, |! u! }/ h9 t9 F7 i% C) z
  4. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC,  ENABLE);
    2 N8 P' S5 h4 L4 A) j
  5. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;
    4 r9 N  J( C) O% j
  6. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;% u" B8 A9 g2 C( X; m$ N
  7. GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);( J$ }$ h: D* N2 Z8 }  j8 I8 M
  8. }
复制代码
) J8 X+ a9 T) p$ n( M
    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。
7 r0 {/ x; q  m
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)4 D# V; E% q$ r( r; I  Y1 x
  2. {
      Y" S; b# h/ K
  3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;
    - t+ K5 I6 d2 j4 {
  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 */; a. }: n  v3 ~+ {8 g6 u. b4 F, ^3 M" n
  5. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;
    + L/ y: A/ V% |1 y# Y6 {0 _
  6. /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */# [( r" H+ i, ]* }1 ]2 }- H$ t
  7. /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */
    ; z( k$ T% w) F' L. g# U
  8. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
    ; K0 F- @$ s* h3 Y5 u/ n+ k3 x
  9. /* 配置抢占优先级 */6 I, B3 w2 |( ^9 n9 |+ ]# f
  10. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;
    & G, J7 f  Q# d- ~6 o9 ?
  11. /* 配置子优先级 */
    2 C+ P4 m) [" h, \4 n' q" v
  12. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;
    ! ~8 i1 c0 x" ^3 w3 a3 e: n
  13. /* 使能中断通道 */
    * Z. @( h* L" s$ Y
  14. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
    & ?0 d$ E0 M% A( B: r. n9 [
  15. /* 调用初始化函数 */4 J5 d! _$ V; d' I  c) s; k" q
  16. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;
    " Q; a8 [- V3 s3 k7 a  J% k! f
  17. }
复制代码

" r  ~# i6 `* w, g
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 y0 I9 h) }9 O, P$ o) O
  2. {( P6 a7 T" X* ]( ^
  3.   ADC_InitTypeDef  ADC_InitStruct;2 S2 i3 C4 ^3 s5 W' _
  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC,  ENABLE);
    $ w. c0 s: p1 T8 K7 |
  5.   /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */9 c6 M1 L: x. {& C2 n' o
  6.   ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode  ;' r* Z1 ]. s" e
  7.   ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;7 S" W# G1 _' l5 b* v: C; }1 v
  8.   ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;8 U" S; I+ b2 y
  9.   ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;
    5 v5 L4 Q, g0 F* Z; v1 o* w. ]. J* t
  10.   ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
    ! [% B. _( A# b
  11.   ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;6 a: c3 q7 x1 m' b# i! z- F7 F
  12.   ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);
    8 e$ H( M8 U( r0 u4 Z
  13.   /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */% T+ Z/ \' m2 ^& P/ {6 H$ \- y6 p
  14.   RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);$ m9 Z2 c1 K3 I$ z) s
  15.   /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
    1 p& p4 v% D! X& m2 y5 E0 M7 M. [
  16.   ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );
    & U$ Z3 E9 r$ N; F
  17.   /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */9 ^0 I- a$ P. Y' X. ~5 L
  18.   ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);
    ; d' o( \, n5 x5 F  M
  19.   /* 开启ADC,进行转换 */
    # p7 Y! n2 W6 M4 ]- E& s% N
  20.   ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );
    - r6 u3 S9 h8 T- f/ h' v3 E) d5 K
  21.   /* 重置ADC校准 */. f$ {8 k5 W; z% \4 y
  22.   ADC_ResetCalibration(ADCx);
    % }* i8 q3 ~5 p) t# B1 T
  23.   /* 等待初始化完成 */, u. @6 [8 t) ~  r# b7 i. j
  24.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))5 ^; t5 i' z& I, \* f1 N  _. Q
  25.     /* 开始校准 */
    # z* `/ _& |; E4 {. `1 _' i6 D
  26.     ADC_StartCalibration(ADCx);
      \$ y# S" v) k# c! L% l
  27.   /* 等待校准完成 */1 d/ W! M3 d7 a( R
  28.   while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));- \8 g/ ~" m" I6 e0 n
  29.   /* 软件触发ADC转换 */; y- y' I9 C% j+ m) m8 Q
  30.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);
    3 }+ k2 w& r, E( c7 A# S6 x* W
  31. }
复制代码

3 q% _+ x" f' z( u: E7 L
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;
    ' n$ |& D2 l! |- O; E4 z7 U4 c
  2. void ADC1_2_IRQHandler(void)
    . n; u8 i2 f+ ^* U2 a1 U) Z# v
  3. {
    ! M3 `9 S' b  d2 ~& }# I
  4.     /* 判断产生中断请求 */. y0 j* Y* E* U1 o" x
  5.   while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)
    0 c) |# g" {/ o0 I  Y- R
  6.     resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);! a: f; G6 u( Z
  7.   /* 清除中断标志 */* o5 U7 F' ?3 [' O4 Z7 {; o
  8.   ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);! U7 s  E: B; I6 p( v* n" O
  9. }
复制代码

3 O* `( U% o; O3 D2 p0 r
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": j- {: r7 q, `' _7 v; H! N& E
  2. #include "usart.h"
    ' j& U  m  |* u5 v. m
  3. #include "adc.h"
    1 M* z7 Y7 w3 T4 \0 w- [8 @* h
  4. uint16_t result;
    0 @0 Q* u5 N4 M2 T6 {& L0 I
  5. void delay(void)
    ) J! k& Y3 _$ j+ @" f
  6. {. G5 P, L# V' ]$ J% }0 |
  7.   uint16_t k=0xffff;0 X+ o4 p. h( J8 M
  8.   while(k--);
    2 y5 n& Z+ y, `, ~5 J6 z
  9. }
    - c( u5 D: v5 S; T4 n. A0 j5 s- T
  10. int main(void)
    ; O) [5 Y- }: y5 L* g# n
  11. {
    & I/ g! f4 b) _2 Y! j1 N
  12.   float voltage;% G: m) v7 B4 N$ z8 J, ~1 {
  13.   /* 串口调试函数 */
    8 I* R' L$ |- I
  14.   DEBUG_USART_Config();
    4 ^' q2 O; t4 l
  15.   /* 与ADC相关的函数打包在此函数中 */& [: V6 E! ]1 ], s
  16.   ADCx_Init();5 s4 Y, l8 I( k# L
  17.   while(1)
    * |) w' _& Q# K
  18.   {
    6 r9 [9 _5 f; e; Y$ E) b
  19.       /* 强制转换为浮点型 */
    4 Z( U) H. f3 n7 h& b- P  m+ D# u8 h
  20.     voltage = (float) result/4096*3.3;' R5 I( Q5 V* g. P+ N9 _* ~) O
  21.     printf("\n电压值为:%f\n",voltage);; V5 \: k1 [: |, `3 t( \
  22.     delay();1 i$ @4 [' u7 v7 B+ A1 ]
  23.   }
    . L# M  M1 Z- ]$ q3 ^) S! W
  24. }
复制代码

7 U' {  A% P& w! L转载自:单片机与嵌入式 , z# T1 p# A1 {5 q/ B) \2 P
如有侵权请联系删除! [6 ]1 E. S4 c9 N7 V
& |' Y, x3 C" t4 y) O

5 T0 w& |0 K7 }# _0 e. [
! W0 l" e2 w2 T2 {8 C  @
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