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:

; Z9 C6 y( D& e* l* z! X
微信图片_20230810143153_6.png

  \+ N( K6 K" C/ V0 f- k% C5 d* I
    功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:

. s7 r4 m( R$ A: I( m( R
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。

$ R, C# x3 m3 p: @1 K' E
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:

- t! N  j. D8 }3 M/ C2 c2 x
微信图片_20230810143153_5.png

- {2 E$ B1 U* v+ V* B; @/ e$ `
    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。

2 L! g9 i& q+ A* A5 l
    ADC的全部通道如下图所示:
' _/ e" e  ^: t/ [  d0 w+ {5 S
微信图片_20230810143153_4.png
9 I$ z" _: }4 c) y9 \+ Y6 M
    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。
+ f4 v) Q$ Y) L  y3 Y- _% H/ j
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:

* t! |" H0 O* M. U4 {0 z0 S+ Z
微信图片_20230810143153_3.png

6 R( o; o1 Z8 K  Y( 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:
/ ~# j. t+ H' O: g; G; A. c& B
微信图片_20230810143153_2.png

1 m& x' \' w  K3 R# F
    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:

4 h' C: M) ~, n
微信图片_20230810143153_1.png
6 q1 w6 G- U+ x: j5 X  F: h
    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。

- Q7 a* o) \# n% L3 o& m3 l+ L" a
    配置转换顺序的函数如下代码所示:
  1. /**
    ; @3 N# o7 K* }. \1 s
  2.   * @brief  Configures for the selected ADC regular channel its corresponding
    8 @" C6 N9 ?" s6 @; v; ?% V
  3.   *         rank in the sequencer and its sample time.
    & i4 ^9 Q* U" _1 W6 L0 u0 g9 H
  4.   * @param  ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.2 u7 C- i3 l/ l8 D  |$ T9 {
  5.   * @param  ADC_Channel: the ADC channel to configure.
    : D' j* R0 n$ ~, n: s0 F
  6.   *   This parameter can be one of the following values:* L  Y8 X1 x$ r; h2 e1 W! u, s
  7.   *     @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected# z! X, I- A& O
  8.   *     @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected
    0 ~4 T) _0 X8 S, V' T
  9.   *     @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected
    ) u3 D( R* A* R9 M
  10.   *     @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected
    0 M5 Q: i/ @2 g; I
  11.   *     @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected
    + Q2 I+ _: O! e1 s# f
  12.   *     @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected
    + h: @4 G; W& w. b
  13.   *     @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected
    ( W% m$ j' H2 b5 S$ _5 q3 n6 O
  14.   *     @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected% Q: o  N/ j- B% |% n) v
  15.   *     @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected
    ! }! l. T) b' ]+ q8 o
  16.   *     @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected6 n; d; @* a9 n- M; {' T
  17.   *     @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected
    7 R' ~0 }% E. ~8 @0 i0 I, V- y) F5 Q
  18.   *     @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected
    ; i: A: y# h" W5 Z  l( q) F
  19.   *     @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected) r% G; c5 ^9 c) g" }* A
  20.   *     @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected- L" R0 S# k% q  A; v2 X% B& L
  21.   *     @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected9 @0 {! m6 V% I2 O% x3 J
  22.   *     @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected
    " T* ~: x; A. Y; L8 x) {1 T7 k% W* U
  23.   *     @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected
    0 T* x8 S) u  k- e
  24.   *     @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected0 i6 I& ]* M! R" r
  25.   * @param  Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.
    ) [- f" p( g( C
  26.   * @param  ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel. 2 M$ f6 E5 K$ Y! g! H2 o+ a4 \# d; `, O
  27.   *   This parameter can be one of the following values:
    % q" [& U5 w$ c0 P  L4 k
  28.   *     @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles% }+ ^% {0 g  [# n  v4 h) f
  29.   *     @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles' G/ j5 H% \, N2 z$ [7 W! M
  30.   *     @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
    + Z! Q8 C6 C( e. ?
  31.   *     @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles! q0 f1 Y( _; h: y# g
  32.   *     @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles
    $ z+ A; {3 G( c9 |
  33.   *     @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles
    ) [/ d+ z, C& ~- X1 \2 {, q9 s3 I
  34.   *     @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles: `# O3 r5 K9 L7 F5 |
  35.   *     @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
    ; b6 G& a& p; m& ~2 w9 ^
  36.   * @retval None
    , t. E: v  J6 s& Q0 Y, w
  37.   */
    ! Y& c) a. t, L. h  s! Q
  38. void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)
    " `! z$ M4 `5 Q6 f, v' E
  39. {
    6 e; ~( s8 v$ p& H  g$ b* U/ W
  40.   函数内容略;
    1 o  Y1 E6 Z, z" q" Y( k, z4 B
  41. }
复制代码
, P6 r2 |# h) v, r3 ^. V
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:
. _0 S) O, A0 a- i2 H0 R
微信图片_20230810143153.png

4 J/ C( S4 \6 X
微信图片_20230810143154_5.png
3 T$ |' t9 q8 V/ V+ m0 N3 j6 G
微信图片_20230810143154_4.png

8 }" {' `( W3 z# m5 F. |" L$ u$ J- Z6 _' K: f
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。
% e9 E: ~  h, k8 X( 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:
" L6 F( E* J* U# _
微信图片_20230810143154_3.png
% r6 P7 l0 ~* ~) Z5 B1 E) K9 K: V
    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。
8 R8 a/ ]/ K! y8 i0 E6 k! V* V
9 U% P* D; o' C& s) B& ?
微信图片_20230810143154_2.png
中断

/ w! A" e5 x- L( l
微信图片_20230810143154_1.png
: K/ j; m) l% r" j9 x
   
    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。

    % o$ @7 j  ~. E2 ^' L
    以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:

# ?* s& Q+ T. U2 q) E
微信图片_20230810143154.png
) u; F) D; c, q/ M. m
& [1 ^+ c  w) I
    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。

/ C) v( [! w9 a2 }
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' m4 B/ N# z( A& x; Z
/ ]$ E( t) x/ K9 i7 M0 R
; t0 |% j2 s2 j
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 struct6 _; U! N( X7 t, w3 Z" V; A0 s
  2. {
    0 D3 g# C/ W0 ]8 I. \2 z
  3. uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择  M1 j4 n( f% K* ~# r; L2 p
  4. FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
    9 N, _8 b! p! v: A
  5. FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择# z2 c+ T6 ?& d. K
  6. uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择( I% |! o: l; t0 j/ t( a
  7. uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式# r' ?+ Y9 y3 z$ K' [5 ?
  8. uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数
    1 K& D- G1 \: W: ]7 ~. q
  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。
+ y# ~# U5 r% t
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。
' O5 i1 S; n$ C# b
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
    + p6 n1 S% U6 N$ z8 e  d# o+ G
  2. #define __ADC_H6 m; ]3 t+ E& }, Y
  3. #include "stm32f10x.h"/ I8 _$ A: P  v+ ~/ U! b5 N' `
  4. /* 采用ADC1的通道11  引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/
    9 z+ `6 t/ u" @) N
  5. #define ADC_GPIO_RCC     RCC_APB2Periph_GPIOC3 X: _+ H7 m3 [) f
  6. #define ADC_GPIO_PORT    GPIOC4 _8 W2 @2 Y$ U  g0 k" A$ }
  7. #define ADC_GPIO_PIN     GPIO_Pin_16 ]7 N% |8 [6 k( D6 G& p
  8. #define ADC_GPIO_MODE    GPIO_Mode_AIN  
    . x2 @3 ~0 N5 ~! V6 h2 p5 c
  9. /* 配置与中断有关的信息 */
    * M5 v1 f6 ^. w, y
  10. #define ADC_IRQn         ADC1_2_IRQn
    ( D) z; G. }' M7 `7 Z( ^: k
  11. #define ADC_RCC          RCC_APB2Periph_ADC1" |$ i2 G. Y. d& \
  12. /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */3 b3 I  O& o8 H- ~$ ]
  13. #define ADCx                          ADC1( G- R" v0 T6 ~* J; h: {5 q$ y; M
  14. #define ADCx_ContinuousConvMode       ENABLE                      //连续转换模式
    8 Y1 s5 }! _/ t
  15. #define ADCx_DataAlign                ADC_DataAlign_Right         //转换结果右对齐$ w; Q' y, U- ~
  16. #define ADCx_ExternalTrigConv         ADC_ExternalTrigConv_None      //不使用外部触发转换,采用软件触发
    1 U1 [/ Y7 X) {+ w7 M) W, @. o
  17. #define ADCx_Mode                     ADC_Mode_Independent        //只使用一个ADC,独立模式% G$ B: Y: n' j
  18. #define ADCx_NbrOfChannel             1                          //一个转换通道; |0 D6 X' p' z& l
  19. #define ADCx_ScanConvMode             DISABLE                     //禁止扫描模式,多通道时使用+ }, D$ S: ^8 F8 M; f$ E' N% L
  20. /* 通道信息和采样周期 */+ l- h  l6 M8 ^
  21. #define ADC_Channel                   ADC_Channel_11
      y+ q/ P' Z9 g* ^* L
  22. #define ADC_SampleTime                ADC_SampleTime_55Cycles5' w! d- u# U0 l5 k: F
  23. /* 函数声明 */, U" n- S7 |% t+ a" O# z
  24. void ADC_COnfig(void);5 v! K, m  H2 c" }3 u( N9 f* }
  25. void ADC_NVIC_Config(void);
    & D* b$ A* i2 U  b8 {
  26. void ADC_GPIO_Config(void);: I  i# _3 q  A2 O; h
  27. void ADCx_Init(void);
    * P% N; [$ X' _# k$ @, H
  28. #endif  /* __ADC_H */
复制代码

0 v# P) S, `  v0 [8 H
引脚配置函数3 N3 x" \" o! R# X# N; F+ s/ i
    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)
    5 U. j6 \/ b. K: s+ T; L. j9 O) Q, D
  2. {* C( H0 f5 Y  k1 m# `
  3. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    * }! S, X. @( v: h
  4. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC,  ENABLE);3 U. Q% u- }1 f& G
  5. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;( J, Y: V8 x. @
  6. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;
    5 {/ p( ?' L/ E: l, u
  7. GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);
    9 Q8 v0 H7 G2 [+ M& b' `
  8. }
复制代码

7 d# z1 O& y3 ^4 N6 _
    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。
# `6 P2 ?; v. w4 `8 J
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 O' ?6 |, [4 H4 h9 |
  2. {, b' D7 c- w0 Y$ X
  3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;" j8 W5 D% T" ^, ]
  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 */( f; W3 O" J. R# l$ v% F
  5. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;& p  G) U, B5 Y  R0 o' R
  6. /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */5 i* E1 [; f; {! k3 H; Q- A
  7. /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */
    $ G3 O3 a' R, T' s/ m
  8. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;
    6 S' u! o2 m/ y8 z
  9. /* 配置抢占优先级 */& p7 T. Y7 F2 b" W8 T8 A
  10. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;
    : d: R! `8 a1 r/ ?/ `7 }
  11. /* 配置子优先级 */
    ( P* x: r( A0 P7 p! c& L+ R
  12. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;" O' D+ x8 \& B* `- M" _: z4 o7 c
  13. /* 使能中断通道 */( o6 W* }' R$ s( P  i
  14. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;& n3 g$ E3 O3 ~3 u# ]
  15. /* 调用初始化函数 */4 T4 B- m3 L" E$ `3 P
  16. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;! |! Q9 R) A- s' ?. Z
  17. }
复制代码
2 t1 u5 y/ O! l; B; F2 W2 ^; M, 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)/ O. ?7 T$ E7 D& H" ~
  2. {6 Q: g: z# W+ U3 ^1 R
  3.   ADC_InitTypeDef  ADC_InitStruct;
    % L6 C! ?* X+ z% Y. g
  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC,  ENABLE);
    / V% h: o: k% b& O
  5.   /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */, a: O+ e6 V. ^: V6 G: K
  6.   ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode  ;
    + t( w9 t$ a6 u) Y; v+ J. c
  7.   ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;
    . ?8 ]$ H# b3 L$ a5 W
  8.   ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;: h, y! `* X3 M9 i( J
  9.   ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;# M& j  g' ~, W, B! |+ n* ^) G
  10.   ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;# ^) N& @9 J0 t: ]. W' \
  11.   ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;
    + }* E5 X- S5 j2 K: B8 Q
  12.   ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);( ~2 i2 @  v. K
  13.   /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */" R! g$ G( l- f
  14.   RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
    9 N$ k7 O; w( ^, X. ^7 {) f) O4 |
  15.   /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */
    . [5 d' @* U% X1 R
  16.   ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );
    2 |- q: A) m) B  w1 w& t8 D1 l
  17.   /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */
    , k8 ]7 }2 i/ |( M) U, ~  D
  18.   ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);
    + {; V* c! I3 x1 M( O
  19.   /* 开启ADC,进行转换 */% Y1 {+ n- q, a
  20.   ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );! u1 `9 j- g, }. l# Z  G; M1 a
  21.   /* 重置ADC校准 */
    7 S2 x& r. a3 `5 M
  22.   ADC_ResetCalibration(ADCx);
    / l, c2 s( }4 z& b3 L1 s" G! x
  23.   /* 等待初始化完成 */2 A$ @8 n8 }1 e4 C
  24.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))
    # M9 y* E) F" k  t1 w% E7 g' t
  25.     /* 开始校准 */3 P6 Q5 |$ C" ~6 l; P  p
  26.     ADC_StartCalibration(ADCx);& q" J- r3 Z) J6 j. w) Q, t
  27.   /* 等待校准完成 */( Y2 P  g+ u- d' i  B3 {
  28.   while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));( [& D. _$ p5 y4 M  n. N
  29.   /* 软件触发ADC转换 */
    # u! Q4 G+ N. P. w
  30.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);
    , O& U3 V% e  S) e9 q0 d! r: T
  31. }
复制代码

5 ^; `. w3 Q9 ]2 T- N
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;
    ( q0 Y- b$ ~8 ~) T2 Z3 V) U
  2. void ADC1_2_IRQHandler(void)( Q$ h/ i( u+ l# Y4 d7 @
  3. {
    & x% k" e. W6 `# L1 x
  4.     /* 判断产生中断请求 */
    . u( n' g) L4 ^- ^: \5 ~* m
  5.   while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)4 [: F* m! h& @0 Y3 I& U
  6.     resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);/ j& ]8 ~" o" V) ^5 H+ O
  7.   /* 清除中断标志 */( u& J6 X: x$ [
  8.   ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);. b  T: [& ]9 H8 r4 U% P
  9. }
复制代码
( n4 s$ }% P6 m5 q. d
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"
    6 Z, ~* t& J3 J
  2. #include "usart.h"
    $ \) s% M& i) w( g  P! ?2 b
  3. #include "adc.h"
    + x, d7 V; T7 k: O
  4. uint16_t result;2 Z; u' T$ j" c6 `# ]
  5. void delay(void)7 X- F+ V; |0 K! w7 p- s; D! B' }: N
  6. {
    2 x( I+ q& E7 Y2 o
  7.   uint16_t k=0xffff;
    3 d, b5 \2 N& x4 r9 s: l8 y
  8.   while(k--);
    $ N& Y6 o! t8 J+ H/ E/ t9 k! [9 U# J
  9. }' Z" `1 v$ ^; l  O3 z" @7 W5 G. y
  10. int main(void)
    + E* i2 g( P6 g
  11. {
    8 K  V7 o& j7 p* i$ u
  12.   float voltage;) ]; @/ M) m$ Q3 d* z
  13.   /* 串口调试函数 */( |. [2 J( e4 j( _+ [* X
  14.   DEBUG_USART_Config();3 {7 z3 O: m1 [5 A
  15.   /* 与ADC相关的函数打包在此函数中 */8 o9 ]* H, |( K% `) Z1 D; q: }
  16.   ADCx_Init();
      M' U/ k. J9 n+ Q
  17.   while(1); J; Q9 l! Z/ @* E
  18.   {+ B& Y  o& ?7 F1 M5 {; }: `; G/ V
  19.       /* 强制转换为浮点型 */
    0 }* N2 c9 X" k) ?# H5 E
  20.     voltage = (float) result/4096*3.3;
    ! v7 Q5 m/ N. r& f" r% f/ H' N
  21.     printf("\n电压值为:%f\n",voltage);
    7 u5 h: d. A' V" k: z& q# m
  22.     delay();
    9 `. N4 k+ H& z6 W9 z$ V
  23.   }0 q( q' A' c$ p9 |) Z3 s- Q) z3 C
  24. }
复制代码

' y; P9 w% h3 {( M转载自:单片机与嵌入式
9 O8 M$ y0 o" E如有侵权请联系删除3 u2 J9 p0 f) X) D* u( K/ _

# m7 l/ Z( a) _4 l$ X! @
. F0 W8 e) c$ ]. s" ^% l
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