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STM32F103C8T6 ADC功能

2023-05-16

12位逐次逼近型ADC,1us转换时间。

输入电压0-3.3v和转化范围0-2^12-1（0-4095）成线性关系。

2个ADC资源，ADC1和ADC2，10个外部通道。

有两种转换单元组：规则组和注入组。

模拟看门狗，会自动检测输入电压范围。

以ADC0809芯片为例：

通过地址所存和译码控制通道选择开关。通过2分法依次逼近未知测量电压，Vref(+)和Vref(-)即是VCC和GND，决定DAC的比较值和电压对应关系。EOC是转换完成信号，START是起始信号。

STM32ADC

规则组最多可以选择16个通道进行数据转化，但是只有1个16位的数据寄存器，根据通道顺序的值会覆盖数据寄存器的值，所以最好用DMA数据转运。

对于注入组，同时可以选择4个通道，因为有4个数据寄存器，所以不必担心数据覆盖问题。

触发ADC数据开始转化的方式有两种：软件写一条代码触发或硬件触发，主要是定时器和中断，如图所示。

ADC时钟来自RCC

对于初始化的72Mhz,我们只能选择6分频的12Mhz,或者8分频的9Mhz。

如果启动了模拟看门狗，看门狗会自动去比较阈值结果，超过的的话会将AWD位置高位，配置中断后可以申请中断。注入组和规则组转换完成也都会去置标志位。

ADC四种转化模式（单次转换和扫描组合）

1）单次转换，不扫描

        触发一次，转换一个序列1内的通道，置转换完成标志位。下次转换依旧还要发开始转换信号

2）连续转换，不扫描

         只发送一次转换信号，然后这个通道就不断转换

3）单次转换，扫描模式

        一次转换多个通道值，每次转换完后，下一次转换还要再次触发。注意，要指定通道数目。

4）连续转换，扫描模式

        

 和单次不同的是，它会不段扫描通道的值，不需要重新触发开始转换。

数据对齐

ADC的数据只有12位，但是通道的数据寄存器却有12位，可以采用

右对齐方式：低位依次对齐，高位补零（常用），因为它读到的数据就是转换结果。

左对齐方式：高位对齐，低位补零。

ADC转换时间：

AD转换步骤：采样，保持，量化，编码

采样时间可配置。

STM32ADC总转换时间：T=采样时间+12.5个ADC周期

以14M的采样时钟为例：采样时间为1.5个ADC周期时：T=14个周期=1us

ADC校准

ADC内部自带校准，建议每次上电后执行一次校准。启动校准前，ADC必须处于关电状态超过至少2个ADC时钟周期。

STM32单通道程序

 ADC单通道初始话程序如下

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void AD_Init(void)
{
	//开时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//6分频=72/6=12Mhz
	
	//GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);//输入通道：选ADC1,通道0，通道放入扫描列表的位置1，采样时间55.5个周期
	//ADC
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;  
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;
	ADC_InitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel=1;
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;

	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);
	
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
	//ADC校准
	ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)==SET);//等待复位校准完成
	ADC_StartCalibration(ADC1);//开始校准
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)==SET);//等待校准完成
}

uint16_t AD_GetValue(void)
{
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC)==0);//转换完成
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);
	
}

 主函数中用一个数来收取这个数据即可。

光敏传感器演示

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STM32f103c8t6

ADC

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