你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

基于STM32中的ADC经验分享

[复制链接]
攻城狮Melo 发布时间:2023-8-10 14:33
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。
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:

2 N' h1 J4 A* [6 x; w  e( {
微信图片_20230810143153_6.png

$ a& t: U2 {2 p" N3 [
    功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:
( F# g8 X+ t9 G+ ?5 F8 V. a
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。

' T! W4 M" e3 v% A  X; P8 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:
+ o; x$ ?4 a/ X- @& f
微信图片_20230810143153_5.png

4 }0 G# C) P  l8 }+ }( ~
    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。

. e0 k# e$ k/ D$ F. ^; U
    ADC的全部通道如下图所示:
! S9 f0 E( g1 \; d
微信图片_20230810143153_4.png
9 q- K0 g- _) v5 w) u
    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。
7 Z/ }$ T9 G; j  Z) P9 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:

6 Y9 H3 T, j' g9 C; R8 p
微信图片_20230810143153_3.png
7 d6 l. [; T* f) W/ v
    通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:
, _  M. B! T" {0 c3 P& V; U. b
微信图片_20230810143153_2.png
- i. j4 `' |  j0 X% X; \
    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:
7 k0 x$ ^% }: S) Y, z  e
微信图片_20230810143153_1.png
" a4 a0 N! B* [3 ?7 e0 t
    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。
0 a. I* m7 q8 y0 v! O  n
    配置转换顺序的函数如下代码所示:
  1. /**( X# X5 y: P& Q1 T. m8 y: O
  2.   * @brief  Configures for the selected ADC regular channel its corresponding
    : @" F( ?$ H& X# g3 X
  3.   *         rank in the sequencer and its sample time.; W* I% H  U+ l' \0 P0 w
  4.   * @param  ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.4 @3 ~& ?0 ~9 E& ?0 z. r8 N9 R
  5.   * @param  ADC_Channel: the ADC channel to configure. 7 Q1 w) d. b/ L/ |! L/ O; R
  6.   *   This parameter can be one of the following values:. D: t5 H4 V  {" o
  7.   *     @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected/ U$ r, [6 Y! O& b" l- Z
  8.   *     @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected
    7 u  U4 M- k; a
  9.   *     @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected1 C' `) l# ^0 m( N+ H3 l! j0 ?
  10.   *     @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected, ?+ |& v7 r, \" I3 K/ x
  11.   *     @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected
    , e1 B1 f' Y( U: [
  12.   *     @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected
    8 {) L4 y' @9 L7 T6 q$ }
  13.   *     @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected1 e, E' T$ u+ \5 d5 w3 _5 P
  14.   *     @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected
    ) M- m5 y6 s' H2 }% G$ l
  15.   *     @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected
    : Z" F) P6 l$ \) Y
  16.   *     @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected% c  A5 n6 m8 B9 Y: w8 ^
  17.   *     @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected) ]- W5 ?, |% [4 t7 c
  18.   *     @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected1 ^$ p6 d# P9 c  J. m5 t: k$ ?6 W# N
  19.   *     @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected* ^4 `# M. |* q1 x1 m( K
  20.   *     @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected
    * Y! ]6 }* R' q) T, n
  21.   *     @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected+ P" ?2 |% Q% g9 p- S" m% v: g; k
  22.   *     @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected
    ; u  E" O2 D0 G
  23.   *     @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected' L, A4 a! v5 n0 A4 [
  24.   *     @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected9 f7 k( A2 R! }
  25.   * @param  Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.* n; }$ x. t) x2 Q# q+ c: ~% R9 c
  26.   * @param  ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel. ( o; p9 s2 N. F) w( t; B" _8 m
  27.   *   This parameter can be one of the following values:
    8 K2 F1 H9 E' h4 j: x  M6 u
  28.   *     @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles
    , y/ O) {9 a; r- @2 B! O
  29.   *     @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles
    2 ?0 b% n8 Q! b
  30.   *     @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
    * p5 r- m; o6 M8 X. W0 j7 ^0 u
  31.   *     @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles
      E% v* H" F; L7 @% J- Z
  32.   *     @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
    ' I) ?1 N0 I0 }2 [  f$ q3 n
  33.   *     @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles; x6 }+ z4 K$ P' p5 q- ?
  34.   *     @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles" w# W- {) I% p& O- T6 R
  35.   *     @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
    6 T1 U# [6 F" V' x2 G" p) F
  36.   * @retval None- l. v5 S. D0 \/ e3 h) }2 }
  37.   *// d9 p% r! O- n- T
  38. void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)/ [* a. V) }+ A( V# V$ R# h( T- Q
  39. {
    6 H/ _% v- r' i/ Y/ L. T
  40.   函数内容略;
    7 \& B1 N0 N. w8 ?5 [4 |* v+ C
  41. }
复制代码
# X; l3 R% j" ~7 Y2 N* }& R- V' M0 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。
   ADC_CR2寄存器的详情如下:

# _' [7 E+ o% z
微信图片_20230810143153.png

) P6 I' l$ d" r& A1 p9 q2 ?# Y
微信图片_20230810143154_5.png

8 u. j) |, x0 b5 ^6 M9 ^" h
微信图片_20230810143154_4.png
0 Q7 i+ W" ?  l! Y6 r

& u8 A4 p" p6 }, n5 }# w+ 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
    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。
, b" |: F" h3 l
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:

  f9 y8 r. ]9 d5 R4 w$ }2 ~
微信图片_20230810143154_3.png
# C. [5 q# ]6 ~& q8 p0 ~1 _( D5 ^& I
    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。
% ^( a  o5 Y/ V+ f
' R6 r( }" ?* x  v
微信图片_20230810143154_2.png
中断
8 n  M1 c# n" N( u
微信图片_20230810143154_1.png
3 C; P; e' @0 }* k  C# d; J* B& ~
   
    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。

    ' M; [' u# P; x# F/ t0 _+ ~% I8 J
    以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:

' G& h& N1 i* M5 S  j
微信图片_20230810143154.png

  E/ c4 {( E5 x4 B  Y/ b
1 {# d* |4 D, ?7 o% h# z
    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。

9 v* L/ y% T- D% s! q: W
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
    . C* S8 z. f0 c2 {$ I- `" h; {
. E% c1 h$ M: \+ U9 }( V$ [
$ m8 v, _' J% f1 i2 T- @
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- r+ {, @; `3 ]
  2. {( }9 {. s7 A* p. n
  3. uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择2 m* F+ B2 ]5 \7 ]8 P- g# F% K
  4. FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
    5 }% \1 R$ x6 U0 l5 h5 w" Y$ l  f
  5. FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择0 l3 y( O+ Y5 s+ n) m
  6. uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择
    2 w2 M) F  X. R. F. q
  7. uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式4 [8 l; f5 T; E
  8. uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数
    7 [2 m% V; f2 N* V0 n
  9. } ADC_InitTypeDef;
复制代码
    通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
$ d1 Y6 Y) M! g( ~5 |" W" Q; F7 }) @' h
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。

+ h. o" Y' P, A& e
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
    ! B4 ~3 q) P7 b$ Y9 n8 r5 l. _
  2. #define __ADC_H- [" B$ i$ F, z$ W2 J
  3. #include "stm32f10x.h"
    ( E; ~% A; ]  n& r& J; S( i8 j
  4. /* 采用ADC1的通道11  引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/
    ; Y* X7 q8 d8 u* v7 ]7 Z
  5. #define ADC_GPIO_RCC     RCC_APB2Periph_GPIOC: Q$ B* A- u7 K1 L* |
  6. #define ADC_GPIO_PORT    GPIOC
    6 g# I0 ?& R0 O9 Q
  7. #define ADC_GPIO_PIN     GPIO_Pin_18 n0 o* ?( r  i/ m1 ]3 x- W5 T
  8. #define ADC_GPIO_MODE    GPIO_Mode_AIN  3 w/ ]( W5 }* u( R
  9. /* 配置与中断有关的信息 */6 \/ N, o+ a$ n3 y
  10. #define ADC_IRQn         ADC1_2_IRQn
    % H, l" H5 w* _! y
  11. #define ADC_RCC          RCC_APB2Periph_ADC1
    , d/ F( f: F# [  U
  12. /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */) P0 A1 m' S$ z8 h
  13. #define ADCx                          ADC1# B: [; }4 S% S) G0 R; {9 l
  14. #define ADCx_ContinuousConvMode       ENABLE                      //连续转换模式
    1 Q2 u: q3 ]0 C& m
  15. #define ADCx_DataAlign                ADC_DataAlign_Right         //转换结果右对齐; \, A* d3 c% m
  16. #define ADCx_ExternalTrigConv         ADC_ExternalTrigConv_None      //不使用外部触发转换,采用软件触发
    , M7 [' \! i# @+ [. y
  17. #define ADCx_Mode                     ADC_Mode_Independent        //只使用一个ADC,独立模式+ Q& p: m- z8 M
  18. #define ADCx_NbrOfChannel             1                          //一个转换通道# c+ u4 W2 ~# d. D/ ~
  19. #define ADCx_ScanConvMode             DISABLE                     //禁止扫描模式,多通道时使用
    1 Q$ E' ^# U4 [1 K$ O" k
  20. /* 通道信息和采样周期 */, _% ]2 _* O; F3 Y# x# H! p( l
  21. #define ADC_Channel                   ADC_Channel_11
    6 I+ D3 ^1 ~' m0 ?) t' U! ~4 X
  22. #define ADC_SampleTime                ADC_SampleTime_55Cycles5
    0 ]6 C4 g( g: j  T  {
  23. /* 函数声明 */3 ^! G& ?; ?+ P' ^; t/ ?, @, T
  24. void ADC_COnfig(void);
    # \4 x0 }: J- p. z  d  T
  25. void ADC_NVIC_Config(void);; J0 Z' s1 \* i) I$ C
  26. void ADC_GPIO_Config(void);
    - O9 G3 c/ X8 M& X& _
  27. void ADCx_Init(void);
      @  W; t& ?: I% ?3 o% C9 m1 S
  28. #endif  /* __ADC_H */
复制代码
/ _$ m3 ~, l7 G# @
引脚配置函数
3 w8 l( j/ o  ^. {# f
    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)% F$ b) n  u5 A5 ^+ F9 M- V9 U* g
  2. {
    " k7 F3 }, b6 r' A% G4 {3 W
  3. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;/ x3 A+ N# P$ V  r* f$ ]! i0 X
  4. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC,  ENABLE);: O; E( t/ m* u( E; _
  5. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;
    ' E9 N4 n) p4 D4 d3 h1 p0 J7 _
  6. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;( c6 u: B2 [2 n% l7 |
  7. GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);1 \3 ^0 H  I$ U; Z
  8. }
复制代码
8 P+ s/ r8 n7 X% M6 D' [4 B
    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。

  z% D3 I; A' I  p
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)
    7 M9 [: J1 t1 {( n9 _9 r# e
  2. {
    ( C: z( ^2 V1 G1 k
  3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;
      i# c7 v" t5 H+ |5 H3 `# v) o: `
  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 */) h+ d; C: F9 A3 T7 T
  5. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;6 s3 ?7 ]8 Y3 p
  6. /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */8 B4 l' `* a, p. R0 T
  7. /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */7 T6 p' M$ K' \  w+ q; l9 ]
  8. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;2 R) r1 D  [) M# t% y2 m# h
  9. /* 配置抢占优先级 */3 {4 Z% X* q) G7 b. s9 |6 F0 _
  10. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;. J. t& @0 r+ M3 N$ N
  11. /* 配置子优先级 */  U# A% Y% B3 Q% i- n
  12. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;2 d& y! C. |" @5 y* ]& F
  13. /* 使能中断通道 */. j" Z) J+ p9 [3 r# D/ e
  14. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
      C+ u( e  r9 \; x1 y) U4 C
  15. /* 调用初始化函数 */* Z0 o/ R/ s, J6 D' C+ G0 o
  16. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;5 @# G. q6 \8 R# w4 h# F
  17. }
复制代码
6 a8 C# ^5 p+ w
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)
    % l* E' R4 M& x: T7 E; i5 Y7 O
  2. {& W) I2 K8 F' M6 N8 S$ U8 d6 P
  3.   ADC_InitTypeDef  ADC_InitStruct;3 I! D8 _+ u2 N8 H( m
  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC,  ENABLE);
    8 \) z5 `' s, }( b1 d% P+ u
  5.   /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */# ^* ~) f3 D0 _% B: r! D
  6.   ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode  ;- J: e# q( Q4 ^& @8 n% ~* P* d4 N
  7.   ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;
    / p; ]; b; \0 a3 l& N3 H# n
  8.   ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;' d# ]. V4 f# t* R( r" }
  9.   ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;
    $ u% J. E4 g5 |! _6 S( F( t
  10.   ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
      y/ M* G( {* y
  11.   ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;
    2 |" ]) g; f) g% T) q
  12.   ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);
    ! j% W$ Z6 _5 r6 o; k
  13.   /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */  F6 I! x8 i. p7 M+ e
  14.   RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);, s( k. h) p# {5 l
  15.   /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
    ( z5 ]/ j2 w' M5 D( r0 k8 B
  16.   ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );
    $ r+ R0 u- `% _! F2 ?
  17.   /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */. M3 A; l) P% l, Q
  18.   ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);0 U* z: W  _( e5 |, T: Q
  19.   /* 开启ADC,进行转换 */! b8 k4 a) g2 ]. `; z" N+ Y0 [
  20.   ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );
    ' c2 i, D; J; y" S! m
  21.   /* 重置ADC校准 */
    % l2 @1 ^% x+ V5 ~( N, X8 _  b/ L: t
  22.   ADC_ResetCalibration(ADCx);! j" Z% F( P# e6 j4 O9 Q
  23.   /* 等待初始化完成 */! l) ~/ \6 @; c& ^
  24.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))
    5 x' V; B: Z9 B( Y; e6 d0 T
  25.     /* 开始校准 */
    % I) W' @! B# w. b1 g  i
  26.     ADC_StartCalibration(ADCx);9 n6 K! I9 p7 N8 g/ E6 G
  27.   /* 等待校准完成 */  ^( U* T% [# m7 V* i
  28.   while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));
    9 K& h7 Z+ ]% g3 o( o
  29.   /* 软件触发ADC转换 */
    5 k2 @8 d( e* }  I" ^6 [
  30.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);+ Z7 A4 M5 E9 j3 [) W
  31. }
复制代码
3 i2 R5 ?' ^- j
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;
    0 @  v4 b1 U3 Z$ m. L
  2. void ADC1_2_IRQHandler(void)
    # w# g. ^/ l; S% }; o5 H
  3. {( M$ ^5 x5 f8 ~; y2 v8 I7 f  p
  4.     /* 判断产生中断请求 */
    6 r5 m  A% E+ G
  5.   while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)' w  n# ~& b7 F* O  Y0 ?
  6.     resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);, t2 [. M" b+ |/ O$ Y7 k2 P
  7.   /* 清除中断标志 */
    / E1 E: I' E- U; f7 \4 m7 k/ j3 w
  8.   ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);
    , X. ~8 a5 J' Z" t3 y
  9. }
复制代码

; I3 G) {2 R6 l% S5 c7 P9 q
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", Q8 e( H* {8 Q- T% }2 _$ d
  2. #include "usart.h"0 j( O% r  I! B  X0 U4 a, l( Z
  3. #include "adc.h"
    & i" U5 {7 c3 K, u! t9 K5 g
  4. uint16_t result;" l' f+ l% [3 u' V
  5. void delay(void)
    4 V+ k  J  r' U; }9 N, L1 ~1 R
  6. {* V# a! k* N7 k1 b3 u' E: N
  7.   uint16_t k=0xffff;$ Y! f1 z' w: a4 f8 @
  8.   while(k--);8 p/ |' ^) |8 k' I, }. X4 t
  9. }! ]* N! V, N3 Z
  10. int main(void)
    2 G' ]! o( @/ W7 K7 B9 A
  11. {4 _. G" O# H+ A' y
  12.   float voltage;
    ; h1 L# Z, }" W. l% D3 R
  13.   /* 串口调试函数 */1 R6 B* Z9 P% V) ^
  14.   DEBUG_USART_Config();/ Z" F. Y5 e( z6 I
  15.   /* 与ADC相关的函数打包在此函数中 */, T3 L+ m' B" m7 E: j# v  R7 _
  16.   ADCx_Init();4 Q+ [% \& ^7 s- t( H0 M
  17.   while(1)
    4 n2 y$ ^) U) f* ?
  18.   {: w2 @; y: V8 P/ C/ {
  19.       /* 强制转换为浮点型 */
    ' j5 u, i, G2 s
  20.     voltage = (float) result/4096*3.3;
    + c/ Z& Y% Z; [. |4 V( _- ~! L) r
  21.     printf("\n电压值为:%f\n",voltage);
    9 j1 V: B+ @. T8 D
  22.     delay();- _  k, o  z" E- O8 J
  23.   }
    7 G/ k) O0 E& m$ C
  24. }
复制代码

- S1 [" c' \. h, S! |转载自:单片机与嵌入式; N1 k  e2 ~7 j- l
如有侵权请联系删除
& _$ i, t& T* C; |% b$ D
" \4 k& C' U- {4 b# x9 B
& A& c- O9 J# ]/ d, @7 u6 m2 D
收藏 评论0 发布时间:2023-8-10 14:33

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版