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。
% F+ x  k* q4 f! ~4 P1 I4 v, A
2 p( z6 i/ v. k6 Z' P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：
0 |  Q) \# D( W" Z. ?. b
1.1 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。
9 o. {) T% H5 N6 y5 j
二：软件配置步骤
0 A8 O) _& z; a( H/ t8 b% l8 y
' I  a, q- A* D6 v5 I( z2.1 配置ADC
; B' L  N& ]2 v. [. G7 ]
选择ADC通道：确定要采样的模拟输入通道。
/ t, \% {* O8 W) t$ J& i; W
2 {7 ?7 I1 e- h6 j8 D* q设置采样时间：根据信号特性调整采样时间。

$ {8 ^7 K& J* q: ?配置ADC分辨率：通常设置为12位。
3 I/ W( n) I4 L5 ?+ d
2.2 配置过采样
8 d, ~0 f2 ^  q0 @6 H
设置过采样比率：例如16倍过采样。

; ~3 V+ t' ^$ F* E6 y- p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。

% [' i, C3 `9 w6 \' f2.3 启动ADC

( l) p6 A& B- m, d* J. x2 u7 ]3 \6 o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。

' B# k. L! F) J2 S2.4 读取和处理数据

读取ADC数据：从数据寄存器获取采样值。
+ Q0 v& x" W' S. o+ I
) A7 D" Q. k0 p- Y$ t5 L计算平均值：对多次采样结果取平均，得到最终值。

! r% x6 t- ]- MSTM32 cube MX 软件配置如下：

, c$ v1 O$ F$ y: r

主要代码如下所示：



) R- U7 F& y% ?+ I3 m! t                                                                                                                                                                                                         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：
* T, k7 X8 f" I' U9 z1 H
3 O8 m1 j& W/ v5 H) [) s' f       第一步：启用 ADC 过采样：比率 16，位右移 4。
; s9 V( W8 T! J! b9 }
       第二步：启用 ADC 过采样：比率 16，无位元右移。

       第三步：禁用 ADC 过采样。
: C# k4 l! y$ D# m
       程序循环执行，上述步骤代码；
2 K& C0 f9 S0 g/ A7 G
        示例执行：
7 E/ f2 F! ?0 n& J, L( I- X
2 ]* d  y/ u! }7 g        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。

        然后，对数据进行评估：
* X9 y  K; L7 N1 K) g$ x* t
' K) S0 Q7 v" x" B( W$ Q9 U' K9 \         数据范围有效性检查

        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。
) T" x7 E) O* ^" A3 p# l) ~- R3 L  Z
' z/ q- w- ?% c) U/ d# \* I% N        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：
8 a9 w7 f! g4 v& f
* U& H& f0 l& h7 D$ H0 [7 L5 J        
" |' K1 L, g. v- F1 \
) |9 S) _2 t) H6 u; M* g$ ?                                                                                                                                                                                                           注意事项：
. I. o: O" o9 a7 u& j* L
  g1 [; e2 i( E3 F9 I/ k         噪声水平：过采样适用于噪声较大的信号。
) f: d0 i; O2 f: l* X
        采样时间：确保采样时间足够捕获信号。
% L6 B1 d, H- x* J/ ]" c1 r6 g
3 H5 f. N4 }, \6 R9 {& Q         时钟频率：ADC时钟频率需满足过采样要求。
. E' N  G2 C( D2 u+ u
# v) }; U9 }; H' T: t% g          项目总结：

          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。
% \! \+ Y) Z8 ~5 n; _
* h8 k, M) V! j2 e         几种常用得滤波算法分享：
8 r' h3 }2 p8 V1 |3 A; u+ m1 s
         1：一阶互补滤波算法：
3 X4 o6 U3 C" V% U
         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

3 f  J: g: k8 W) V+ _         代码如下所示：

0 s# [& M' G$ ^" |0 A0 G         

* j7 A- E- v& B. G# _         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。
& P" M' X2 x6 ~, }+ Z6 `$ R
7 W9 Y, p3 e. L          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。

          代码如下：
) e8 _# t% i. v5 R1 h. f: h
  
0 m# g4 n& T2 w5 [- o, o, x
! |, B( K# N1 ?& @$ H
) |* I$ I; }+ \# ?  A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；
$ q4 J& S  G& d4 Q( k
        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；
/ @" k2 v, B7 i
' T3 \' b# q3 g6 M         代码如下：

2 S3 N9 D2 M7 f6 s4 f        
                                                                                                                                                                                                             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；
& U% W' X: }1 D
         4:滑动滤波算法
' q) K: u! @' {  U) _
2 T( a$ z( A3 h1 Z( \" W5 J          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；

                                                                                                                                                                                                            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。