STM32 ADC

STM32 内置的ADC 外设资源： 逐次逼近型ADC 性能指标：

• 分辨率：12 位，对应转换结果范围：0~4095 $2^{16}$
• 转换时间：1us 输入电压范围：0~3.3V 18 个输入通道
• 16 个外部输入通道 STM32 最多可能的数目，实际资源要看说明书 例如：STM32F103C8T6 ADC 资源：ADC1、ADC2，10 个外部输入通道
• 2 个内部信号源输入 内部温度传感器（读取 CPU 温度） 内部参考电压（1.2V 左右的基准电压，不随外部供电电压变化）

两个转换单元 属于ADC 的增强功能，可以一次性启动一个组，转换多个值

• 规则组，常规使用 可以同时转化 16 个通道，但是规则通道数据寄存器只能储存一个结果 如果不想被覆盖，可以借助 DMA 转运数据
• 注入组，突发事件 同时转化 4 个通道，对应数据寄存器也能存放 4 个通道的数据

模拟看门狗 自动监测输入电压范围，可以设置阈值，使用模拟看门狗在一定的条件下执行特定的操作，当达到阈值时，自动申请中断，在中断函数中执行相应的操作

$V_{RE{F}_{+}}{V}_{RE{F}_{-}}$ 决定 ADC 输入电压的范围 $V_{DDA}{V}_{SSA}$ ADC 的供电引脚 一般情况下 $V_{RE{F}_{+}}=V_{DDA}$ $V_{RE{F}_{-}}=V_{SSA}$

触发 ADC 开始转换的信号（相当于 ADC0809 的 START 启动转换信号）

• 软件触发
• 硬件触发，主要来源于 TIM 定时器 可以利用定时器中断更新事件，在中断函数中处理（但是频繁中断干简单的事情浪费资源） 也可以利用 TRGO 定时器触发，硬件自动化处理

ADCCLK 来源于 ADC 预分频器，也就是来源于 RCC 只能选择 6 分频 $\frac{72}{6}=12MHz$ 和 8 分频 $\frac{72}{8}=9MHz$

转换结束后，信号可以进入 NVIC 中申请中断

STM32 中 ADC 的基础介绍

输入通道

参考引脚定义图 注意结合具体芯片具体看，STM32F103C8T6 ADC1 和 ADC2 的外部输入引脚都相同，实质上可以配置双 ADC 模式

通道	ADC1	ADC2	ADC3
通道0	PA0	PA0	PA0
通道1	PA1	PA1	PA1
通道2	PA2	PA2	PA2
通道3	PA3	PA3	PA3
通道4	PA4	PA4	PF6
通道5	PA5	PA5	PF7
通道6	PA6	PA6	PF8
通道7	PA7	PA7	PF9
通道8	PB0	PB0	PF10
通道9	PB1	PB1
通道10	PC0	PC0	PC0
通道11	PC1	PC1	PC1
通道12	PC2	PC2	PC2
通道13	PC3	PC3	PC3
通道14	PC4	PC4
通道15	PC5	PC5
通道16	温度传感器
通道17	内部参考电压

规则组的转换模式

两个参数，四种组合

• 单次转换：每次启动转换都需要触发转换信号

• 连续转换：上一次的转换结束信号 EOC 可以触发转换，连续测量

• 非扫描模式：只能使用一个通道

• 扫描模式：可以使用组，设置转换通道的数目

	单次转换	连续转换
非扫描模式	单次转换 非扫描模式	连续转换 非扫描模式
扫描模式	单次转换 扫描模式	连续转换 扫描模式

数据对齐

转换时间

ADC步骤 TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC周期

校准

ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的准精度误差。校准期间，在每个电容器上都会计算出一个误差修正码(数字值)，这个码用于消除在随后的转换中每个电容器上产生的误差 建议在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两个ADC时钟周期

库函数

rcc . h

void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2);//开启ADC时钟

adc. h

//通用配置
void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx);
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);
void ADC_StructInit(ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);
void ADC_Cmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_ITConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT, FunctionalState NewState);
 
 
//校准函数
void ADC_ResetCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);  //复位校准
FlagStatus ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);//获取复位校准状态
void ADC_StartCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);//开始校准
FlagStatus ADC_GetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);//获取开始校准状态
 
 
//软件启动
void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState); //软件启动转换
 
//规则组配置
void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);
 
 
uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx); //获取ADC数据寄存器的值，读取转换的结果
 
//模拟看门狗
void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog);  //启动
void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold, uint16_t LowThreshold); //设置阈值
void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel); //看门通道
 
void ADC_TempSensorVrefintCmd(FunctionalState NewState);//开启内部 温度传感器、内部参考电压两个通道
 
 
//通用
FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG);//获取标志位
void ADC_ClearFlag(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG);//清除标志位
ITStatus ADC_GetITStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT);//获取中断状态
void ADC_ClearITPendingBit(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT);//清除中断挂起位

实际配置

注意 GPIO 口要配置为 模拟输入模式