对于STM32内部ADC采集时候，难免会受到外部干扰的，导致数据不稳定情况。一般在实际使用过程中，我们就需要对增加采样次数来提高分辨率的技术。而STM32cube MX 软件自带过采样的功能。下面就和大家介绍一下STM32如何使用软件配置过采样的功能，从而实现数据的稳定性。
! e# \2 w6 N" ^! i6 f! T
下面和大家具体分享一下软件配置步骤和注意事项：
一：过采样的基本知识分享：

) d2 ?8 j: a8 B& h2 A1.1 基本的原理：使用STM32通过多次采取ADC的数据，并对结果进行取平均值处理，提高有效分辨率。每增加４倍的采样次数，分辨率可提高１位；我们在实际的使用过程中，可以根据自己的需求进行设置和更改。

二：软件配置步骤

2.1 配置ADC
6 H5 `* X3 y5 f) M. M  i" t
选择ADC通道：确定要采样的模拟输入通道。

6 U; w- o. ]2 z% ~1 B" r设置采样时间：根据信号特性调整采样时间。

配置ADC分辨率：通常设置为12位。
6 {3 _3 Q- z1 S4 Z1 z- P
2.2 配置过采样
. d% v6 W( D: d* v  V4 ]( v5 J
设置过采样比率：例如16倍过采样。

设置右移位数：根据过采样比率调整，如16倍过采样需右移2位。

2 u, i- I, u( t$ F! q# B5 @7 Z2.3 启动ADC
1 I! ?  `! Y4 ]4 a* M
2 v: e& |/ I2 T# `( c启动转换：ADC开始采样并存储结果。

等待转换完成：通过轮询或中断方式检查转换状态。
) F3 @( G. K2 X6 K( ]$ [8 K- O
- `- k- l! L" \& f& x2.4 读取和处理数据

读取ADC数据：从数据寄存器获取采样值。
8 A) G2 g. s: z% w
0 C7 s- i# A! A& c% l计算平均值：对多次采样结果取平均，得到最终值。
. @+ I7 V3 \1 @  z
' y/ d0 L# X7 f* @6 M  CSTM32 cube MX 软件配置如下：

  Q. `7 `- x4 _# u0 a7 l0 J
# p4 h7 p$ g/ L: Z) v
主要代码如下所示：

6 X4 m  d0 @6 h4 F

" E, q( r4 l' W/ |' v                                                                                                                                                                                                         ADC 配置为在单转换模式下从 SW 触发器转换单通道。ADC 过采样功能与 3 个设置一起使用：
/ @; U# T4 K/ l$ u. K, g
& c) p; h* @2 k/ `       第一步：启用 ADC 过采样：比率 16，位右移 4。

       第二步：启用 ADC 过采样：比率 16，无位元右移。
% b1 ?; s$ P3 \1 }# h
       第三步：禁用 ADC 过采样。
  e! q% [3 w. t& X
       程序循环执行，上述步骤代码；

5 s" ~- P8 S) m$ X4 T3 z        示例执行：

        在主程序执行中，ADC 组使用 3 个过采样设置定期连续转换所选通道。
5 L' n, v1 G4 N
" ?  N% s6 {: P/ r, S        然后，对数据进行评估：

         数据范围有效性检查

6 y: i# ^% X) h: b: V% u9 A# E        用户可以评估过采样的预期结果：启用过采样的 ADC 转换数据比禁用过采样的 ADC 转换数据的变化更小。
9 e, n8 f. ?8 ?2 t- h* D
        对 16 位的过采样转换数据进行软件计算，以获得相当于浮点分辨率 12 位的精确数据。

         程序仿真效果如下所示：

/ `7 d. U) m) _, r. `; h' }% }        
. z2 a7 u3 c5 K( S; }; M6 u
                                                                                                                                                                                                           注意事项：

         噪声水平：过采样适用于噪声较大的信号。

5 a% {/ s. Y/ V" g* R' J; B. S        采样时间：确保采样时间足够捕获信号。

         时钟频率：ADC时钟频率需满足过采样要求。
+ ?& e* {5 z# O) W/ Q
5 ~' C( s! Y3 g& ~          项目总结：

" l! P) T5 C7 N5 q. Y( L          STM32 ADC过采样通过增加采样次数提高分辨率，适用于需要高精度但硬件分辨率不足的场景。合理配置过采样比率和右移位数是关键。

         几种常用得滤波算法分享：
( n; g. X5 V* V) m6 L9 K# k7 o# L
' L  D4 M" p, F% H1 H' I         1：一阶互补滤波算法：

         取值：k = 0-1，本次取值滤波结果　＝（1-K），本次采样值需要加上上次滤波得结果数据
- \. s" j2 J  y4 S, N* @
         代码如下所示：

         

         从代码中，我们可以看到该种滤波算法还是有很大得弊端的，效果比较一般，对于高精度的场合不建议使用。
8 v- N! D, i; d# `  _6 z
          2: 采用中值算法滤波

          主要是程序在执行的时候，连续采集N次（需要注意下这里下，这里的N必须取值奇数），程序需要按大到小或者从小到达的顺序进行排序，然后取中间数值做为有效值。

9 x! X& Q+ I/ F$ g) P: h& e% V  f          代码如下：

  
% \5 Z1 j* c: c5 Q. j  M: H$ D

! v7 U6 L/ b7 K5 C0 S7 t7 @可以有效的去除数据因为外界干扰引起的数据的波动，对一些大滞后系统：比如温度、液位等变化缓慢的有良好的滤波效果，上述代码可以有效消除异常数据和平稳变化的采样值效果比较好；

        3：算术平均数滤波

        连续取值N个数据，对所有的数据进行取平均值；
0 v2 `, ^- d& d+ O+ W+ v
! _* _  N& o( ?& ~1 C- e         代码如下：
+ O0 L  X/ r$ l# ?, ?  D
        
                                                                                                                                                                                                             这里取值时候，需要根据被控对象进行选择，N值取值过大，会导致响应过慢，数据的灵敏度过低，所以采用算术平均值滤波时候，需要我们格外的注意；
9 a% w7 `" V( `  ?/ V
3 x6 @  i+ j; N9 N0 p         4:滑动滤波算法
/ M" a" t4 n' w: \1 M
          把连续取N个采样值看成一个队列，队列的长度固定为N。每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则)。把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果；

- ~5 x+ a2 `+ s" q# j7 k                                                                                                                                                                                                            好了，几种常用的滤波算法，已经和大家分享完毕，欢迎大家相互讨论。
- Q9 t* B/ @5 C; u( N
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