什么是ADC?
0 [7 D v1 u; g. LADC是模数转换器(Analog-to-Digital Converter)的缩写,它是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。在嵌入式系统中,ADC常用于将传感器产生的模拟信号转换为数字信号,以便微控制器进行处理。
8 ^5 Q; E: z3 g) O& J0 q
( J/ O% ^- H8 W. g% S: T8 @' @8 S
7 j) y& A6 F- c) j- iADC是非常常用的器件,所以应该学会如何使用。
; x# z" x5 n" C: z$ O+ ?+ p" n/ K7 F
+ G% o% O& i- d+ V' U Z
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" I' s% i% \7 W& @
* `) p# L$ |$ v; P% J5 y
: p2 q4 P7 B' P2 o1 m6 ~STM32中的ADC
6 D* h, c6 |/ n! C+ SSTM32微控制器系列是由STMicroelectronics推出的一系列32位ARM Cortex-M处理器的嵌入式系统。STM32系列通常配备了内置的ADC单元,使其能够轻松地进行模拟信号的数字化转换。" R; |, P( _& r# ?. W/ T
+ c; g3 z% ^( d5 Q
7 j' E& O ~$ V
y1 v) R& c, v* W6 _5 C9 H" _8 ]5 X. P7 |5 g; H
# e6 b3 _& d" `, q$ o: ?4 `. _: l3 `( ?
STM32 ADC的主要特点7 a/ g5 o- } K% m5 G9 o
1.多通道: STM32 ADC通常具有多个通道,允许同时转换多个模拟信号。每个通道可以连接到不同的传感器或电压源。
; g( s2 A! x9 w: h- H
! h0 ^( I6 \( \* s5 M. T0 F6 P! A) n
2.分辨率: 分辨率表示ADC能够将模拟信号分成多少个离散的步骤。常见的分辨率有12位和16位,分辨率越高,转换精度越高。
- \* ~; K* `5 O6 C- w6 r( M
2 @! s4 i$ f5 a) ?
7 d, e$ H! l. z3.采样速率: 采样速率是ADC每秒对模拟信号进行转换的次数。STM32 ADC通常具有可调节的采样速率,允许根据应用的要求进行优化。
1 Q1 |/ T! C0 I1 d
# ]1 v; X. _! J
. y) G. {( l n: `4.触发模式: ADC可以通过软件或外部触发启动转换。这使得可以根据需要灵活地控制转换的时机。( O2 p0 Q5 P( A l+ V
; q8 D# n% S9 R! ]4 K; s6 u
CubeMX初始化. h. @4 w1 k0 f" Z/ ~
其实STM32的ADC可以分为单通道与多通道两种。$ ~9 h1 ^# @- W( i/ L5 H. V# U+ r
: i0 E8 k t9 H+ S5 j" V
; x8 }' W+ Y& ]. {' W
单通道即使用一个IO来实现ADC,多通道也顾名思义,使用多个通道ADC时如何处理。
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& l8 B5 Y2 Q. ~* ^: t3 P1 g单通道ADC配置图片' v) @9 Q, ]& Q$ l }! q
0 N3 _3 u2 l& o/ i# u. x
8 Z( W9 E7 e2 o' j" Q
. t9 m1 w3 a: [+ x8 R- e: n2 u- S9 A$ N2 d4 X2 t# K
" q$ x; w. T% T2 P/ F& k2 P) L2 z
$ \7 N$ A# \1 V1 ]/ T' ]
在CubeMX中选择好对应的芯片,配置好时钟,开启串口方便调试。 ~) L+ s1 W2 V+ `' b9 c
6 B& y( x' g" `4 V; L+ n! p
- F' m& B0 M. A6 l
2 [0 s; c9 _, n* r. W, a9 L# T0 u% \( E6 U
7 `9 F3 M: `. r, H1 v$ S
选择具有ADC功能的IO,点击开启ADC。 [$ t5 e- `0 X' g' Y/ |! |/ z
3 L$ @* Z- _6 G& p1 e7 v8 F4 P6 C D
, N- f9 j; E f( E! S- W6 W/ tADC设置
" R8 ?- V7 T0 [: _: G, p4 S7 f$ |- k
) G" f: F: k; z, k% H$ m& v2 l* B
5 r" h$ C- Q0 [
& }* ]$ l- A7 X
, v& y. O+ `8 h- S7 @* c8 I# l y
设置ADC的模式,单通道的话大部分都不用改。% F' s4 _% o& O+ i% t2 P( b m
然后就可以生成我们的工程了。
5 W2 S' s9 e. l: C- E7 `. O& u, Z$ K% q
; C3 F. P+ `' c5 G# F& W( n7 p# v代码配置# b3 w( A/ s2 C( P: m$ S- H) F
- #include <stdio.h>* @" S: D: V6 d; T
- int fputc(int ch, FILE *f) {6 @4 M0 y3 x" b
- // 发送单个字符
$ b" @" \" J: c t' F4 C - HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);" L Z: E# g9 N, E6 i4 g& b+ p% X
-
$ o. o* Y2 ~2 M; q& c0 z - // 返回发送的字符 ]9 S& b% \8 [& |
- return ch;8 o. o! q7 @7 @( Q; L4 l; n6 B
- }
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- G2 d. |; l+ p$ X3 n在Uart.c中重定向我们的串口,方便使用Printf函数。, v+ o; q2 z; K+ Z* X$ |/ v
- while (1): I3 X+ M; f# j1 W: w
- {
& k. J& K# B' c; i0 d8 k% x- K - /* USER CODE END WHILE */& H# Z: c- M* X) J
- 8 k( F/ u1 z$ i) ` E, k1 X
- /* USER CODE BEGIN 3 */& b- Y v, j* C% x& I
- HAL_ADC_Start(&hadc1);//轮询模式开启ADC- w$ R2 o1 l# n. z
- HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);//等待ADC转换结束
& F6 A' [( X# {6 `2 {: K - int Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC转换的结果
! W7 F8 h9 i' H* \0 }1 L - printf("ADC:%d\r\n",Value);//打印ADC6 j5 V; J4 j* o! ]! t( J' Z
- }
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7 S5 q5 K: j4 a. K; P. y
1 h. G5 c( N0 p8 g) v$ ?- i5 o+ }
2 t( |$ L1 g; Q- e' y; s( K1 P" n- N0 Y3 [& `$ p% _/ B2 V# S) e
可以看到我们实现了单通道ADC。
# H5 e% X! @ o1 e Y2 l8 @0 D( P7 }/ w1 F8 M
" G# ?5 v2 P+ }/ J7 Z' E多通道ADC
8 C0 H2 k6 h6 A4 B7 E多通道ADC,我们使用多通道间断模式
# _/ }7 a. n7 R: j/ ]# e, `
: H k8 L1 H6 Y" V
N1 G* }+ { K/ p( ~& f1 x. g& U0 O# d( a. t& w# ^' U
/ t! c1 Z( ^% x4 [4 C
1 B: m* W# q5 g) r
开启多个ADC通道。9 R% v9 R" r$ t4 U. h
) U! _2 n$ t- S- o
: d% O* |- k5 p9 d! Z5 T: v! f7 N ?0 \6 I* p2 N6 X j
H/ U& t0 b* O7 v' v$ A/ q
! V# p( T! Q: {这里必须使能扫描模式和间断模式
" q% e1 Q0 X) A' L5 @! O3 W
! @* q3 A# T% K( T% Y; x
6 s; j; S5 @" q
, W1 r/ F7 P( r3 s' ?, x7 @3 S( V0 ^' ?
3 R7 M/ F* k$ x
通道数设置为3,顺序为12,13,14.
; h- o3 c1 e: ?2 n' d- while (1)- j+ M; }' o+ S" T8 V
- {* M! x% [$ p% y
- /* USER CODE END WHILE */
( K* e6 a8 U, k+ M - ( ~4 c- w# K. x W# D( D
- /* USER CODE BEGIN 3 */
9 B: i( H; |: s3 v - HAL_ADC_Start(&hadc1);//轮询模式开启ADC' E1 v5 | F7 {7 G4 j% w
- HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);//等待ADC转换结束9 E4 H, z7 p* X
- for(int i = 1;i<=3;i++)//总共三个通道# m; ~4 @2 F# Q
- {
# @% t. p: Y1 K - int Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC转换的结果 _( ?$ U+ M7 l$ V
- printf("ADC%c:%d\r\n",'a'+i-1,Value);//打印ADC* l' F8 V8 k' ]/ N3 \5 P
- }
8 f( G- Z a$ t3 C
/ A. u9 H( i5 y! o1 z: k0 C- }
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2 E: O/ P4 q5 Z( K这样子ADC返回的值就是按照通道顺序而定。5 f3 F# Q a) Q9 m1 @4 s2 x
/ K7 q* ~2 A( Q/ J
5 Y& R, W& H5 b8 {3 p: Y
& o- L7 g$ W. Q) H5 ?. u& y1 p, x8 c d0 f' d
! Z/ u& {, _2 b3 f' _
可以看到,可以读到ADC的值并打印了出来" k& ?3 v& F& n4 S/ N& h5 K
5 K# Q" R Z9 l; x
. z! j) B& [) O转载自: 电路小白
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3 \6 i: |. P4 w3 ^5 u" r如有侵权请联系删除
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