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STM32之ADC外设(模拟-数字转换器外设)

时间:2023-08-07 11:49:39

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STM32之ADC外设(模拟-数字转换器外设)

1.12位(分辨率,量化结果0~4095)逐次逼近型ADC,1us转换时间(转换频率1MHZ)输入电压范围:0~3.3V,转换结果范围:0~4095

2.STM32F103C8T6 ADC资源:ADC1、ADC2,10个外部输入通道。

3.ADC的基本结构:

4.ADC的输入通道与GPIO的对应列表:

5.ADC的多种转换模式

1)单次转换,非扫描模式:

2)单次转换,扫描模式:

3)连续转换,非扫描模式

4)连续转换,扫描模式

6.触发源:硬件触发(定时器中断、中断事件信号等)和软件触发

7.数据对其:左对齐和右对齐。因为ADC寄存器为12位,一般采用右对齐,高位补0,数据为真实采集的值。

8.校准:建议在每次上电后执行一次校准

ADC外设的操作方式如下:

1.AD单通道,单次转换(本程序只使用AD转换器的规则组)

代码部分之模块一 void AD_Init(void)------ADC和GPIO的初始化

第一步:开启时钟

a.开启ADC的时钟和开启GPIO输入口的时钟。

b.配置ADC逐次比较过程使用的时钟。

第二步:使用结构体初始化GPIO

第三步:配置ADC规则组输入通道,以及序列号和采样频率。

a.若是AD多通道,则复制粘贴此代码,指定其它序列里的其它的通道修改参数即可。

第四步:用结构体初始化ADC

第五步:ADC使能。

第六步:ADC复位校准。

代码部分之模块二 uint16_t AD_GetValue(void) -----触发+等待+读取ADC

第一步.选择触发源

a.若为软件触发使用:ADC_SoftwareStartConvCmd

第二步:使用while循环用:ADC_GetFlagStatus获得ADC转换完成的标志位后跳出循环

第三步:在函数最后返回ADC的DR寄存器的值:ADC_GetConversionValue

代码部分之主函数:

第一步:调用ADC初始化的函数

第二步:使用while循环,并在循环中调用ADC触发+等待+读取ADC的函数。

//主函数模块代码#include "stm32f10x.h" // Device header#include "Delay.h"#include "OLED.H"#include"AD.H"uint16_t ADValue;float Voltage;int main(void){AD_Init();OLED_Init();//初始化OLED;OLED_ShowString(1,1,"ADValue:");OLED_ShowString(2,1,"Voltage:0.00V");while(1){ADValue=AD_GetValue();Voltage=(float)ADValue/4095*3.3; //显示具体的AD值,将ADValue强制转换为浮点数,防止除4095变成整数OLED_ShowNum(1,9,ADValue,4);OLED_ShowNum(2,9,Voltage,1);OLED_ShowNum(2,11,(uint16_t)(Voltage*100)% 100,2); //因为浮点数不能取余运算,所以取余需要用强制类型转换Delay_ms(100);}}//子函数模块代码 ADC和GPIO的初始化 以及 ADC的触发+等待+读取结果#include "stm32f10x.h" // Device header#include "Delay.h"void AD_Init(void){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); //开启ADC的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //开启GPIO的时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); //配置ADCCLK 72/8=9MHZ//初始化GPIOAGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//配置ADC的规则组输入通道,转换的模式里面的序列号和采样频率ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_28Cycles5);//如果指定其它序列里的其它的通道则复制上面的函数,修改参数即可//用结构体配置ADCADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;//ADC的工作模式,选择单ADC模式ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right; //数据对齐模式ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None; //触发源选择,此处选择内部触发,即软件触发//指定转换模式 本次使用单次转换,非扫描模式ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE; //指定是单次转换,还是连续转换ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//指定扫描模式是扫描模式,还是非扫描模式ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;//指定扫描数目//若还需要配置模拟看门狗,或者中断还可以继续配置ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //开启ADC的电源//ADC的校准ADC_ResetCalibration(ADC1); //开启复位校准,将给RSTCAL(reset calibration)寄存器置1while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)==SET); //读取复位校准的标志位,用while并等待开启校准完成,如果等于1就一直等待ADC_StartCalibration(ADC1);//开始复位校准while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)==SET);//判断是否校准完成}uint16_t AD_GetValue(void) //触发+等待+读取ADC{ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//用软件触发,触发ADC转换,使ADC开始转换while (ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC)==RESET);//等待转换完成,看ADC的EOC寄存器可知,当EOC=0转换未完成,条件为真。/*EOC:转换结束位 (End of conversion) 判断规则组的标志位,看是否已经转换完成该位由硬件在(规则或注入)通道组转换结束时设置,由软件清除或由读取ADC_DR时清除0:转换未完成;1:转换完成。*/return ADC_GetConversionValue(ADC1); //获取ADC_DR(DR数据寄存器)的值,并由上面可以知道ECO会被硬件清0,不需要手动清除标志位了}

开1.关控制

ADC_Cmd:用于给ADC上电

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