ADC外设

总结stm32中的ADC设备

概述

ADC：模数转换器，其是一个片上外设

STM32f103 系列有3个ADC，精度为12位，每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道， ADC3根据CPU引脚的不同通道数也不同，一般都有8个外部通道。

其主要包含的内容有：

• 测量的范围
• 准备工作
• 如何触发转换
• 如何处理转换
• 数据如何传入
• 数据如何传出
• 中断

测量的范围

在stm32zet6的ADC中，电压的测量范围是0v~3.3V，想要测量扩大范围，只需要使用外部电路进行升、降压至0~3.3v即可。

已知单片机内置10位精度ADC，工作电压1.8V，ADC基准电压1.8V，则ADC采样的最小电压分辨率是多少，如果ADC输入口电压是0.9V，那么采样得到的值是多少，请给出结果和过程

单片机内置的ADC为 10 位精度，这意味着它能分辨 2^10 = 1024 个不同的数字值。由于ADC的基准电压是 1.8 V，这表示整个 1.8V 的电压范围会被均匀地分成 1024 份。因此，最小电压分辨率（即每个ADC单位对应的实际电压）可以通过将基准电压除以ADC的最大数字值来计算：

最小电压分辨率 = 基准电压 / ADC最大数字集 = 1.8 / 2^10(1024) = 0.0017578 V 就是 1.76 mV

所以，当 ADC 输入电压是 0.9 V 时，采样的值是：
采样值 = 0.9 / 0.0017578 = 512 (10 位精度)

如何触发

ADC的触发源包括了：
- ADC转换可以由ADC控制寄存器2: ADC_CR2的ADON这个位来控制， 写1的时候开始转换，写0的时候停止转换.其实就是软件触发

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);

- 内部定时器触发

- 外部IO触发

输入通道

信号输入的通道，STM32的ADC多达18个通道，这18个通道又分为外部通道和内部通道。

其中外部的16个通道就是框图中的ADCx_IN0、ADCx_IN1…ADCx_IN5。这16个通道对应着不同的IO口，具体是哪一个IO口可以从手册查询到。

其中ADC1/2/3还有内部通道：ADC1的通道16连接到了芯片内部的温度传感器，Vrefint连接到了通道17。 ADC2的模拟通道16和17连接到了内部的VSS。ADC3的模拟通道9、14、15、16和17连接到了内部的VSS。

外部的16个通道之中又分为了规则通道和注入通道

规则通道

规则通道可以有16个，规则通道就是守规则的、按顺序来的通道。

注入通道

注入通道最多占用4个通道。注入，可以理解为插入，插队的意思，是一种不安分的通道。它是一种在规则通道转换的时候强行插入要转换的一种通道。 如果在规则通道转换过程中，有注入通道插队，那么就要先转换完注入通道，等注入通道转换完成后，再回到规则通道的转换流程。 这点跟中断程序很像，都是不安分的主。所以，注入通道只有在规则通道存在时才会出现。

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如何处理转换

转换顺序

转换时间

ADC时钟

ADC输入时钟ADC_CLK由PCLK2经过分频产生，最大是14M，分频因子由RCC时钟配置寄存器RCC_CFGR的位15:14 ADCPRE[1:0]设置， 可以是2/4/6/8分频，注意这里没有1分频。一般我们设置PCLK2=HCLK=72M,所以经过ADC预分频器能分频到最大的时钟只能是12M。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC2,ENABLE);

采样时间

ADC使用一些ADC_CLK周期来进行采样，每个通道都可以配置不同的采样时间。

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);//采样时间和采样顺序的配置

数据输出

ADC转换后的数据根据转换组的不同，规则组的数据放在ADC_DR寄存器，注入组的数据放在JDRx。

ADC模式

ADC有六种基本模式：

如果不使用双ADC的话就是使用独立模式

与其他外设之间

中断

ADC有三种中断：

• 顺序中断
• 注入中断
• 看门狗中断

其中转换结束中断很好理解，跟我们平时接触的中断一样，有相应的中断标志位和中断使能位，我们还可以根据中断类型写相应配套的中断服务程序。

看门狗中断

如果设置了看门狗中断的话，当ADC高于或者是低于设定的值时，会发生中断。

DMA请求

顺序中断和注入中断可以请求DMA，直接将数据存储到DMA中。

**DMA请求实际上是

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编程

初始化结构体定义

typedef struct
{
    uint32_t ADC_Mode;                      // ADC 工作模式选择
    FunctionalState ADC_ScanConvMode;       /* ADC 扫描（多通道）
    或者单次（单通道）模式选择 */
    FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择
    uint32_t ADC_ExternalTrigConv;          // ADC 转换触发信号。选择转换结果数据对齐模式，可选右对齐ADC_DataAlign_Right或者左对齐ADC_DataAlign_Left。一般我们选择右对齐模式。
    uint32_t ADC_DataAlign;                 // ADC 数据寄存器对齐格式
    uint8_t ADC_NbrOfChannel;               // ADC 采集通道数
} ADC_InitTypeDef;