STM32入门——ADC模数转换

ADC简介

• ADC（Analog-Digital Converter）模拟-数字转换器
• ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量，建立模拟电路到数字电路的桥梁
• 12位逐次逼近型ADC，1us转换时间
• 输入电压范围：0~3.3V，转换结果范围：0 ~4095
• 18个输入通道，可测量16个外部和2个内部信号源
• 规则组和注入组两个转换单元
• 模拟看门狗自动监测输入电压范围
• STM32F103C8T6 ADC资源：ADC1、ADC2，10个外部输入通道
  逐次逼近型ADC
  
  DAC:数字转模拟
  VREF(+)、VREF(-)：参考电压，这个参考电压决定了ADC的输入范围
  与参考电压转换过来的模拟量进行比较，使用二分法的方式逐渐逼近未知的采集的模拟量，这个判断过程相当于是对二进制从高位到低位依次判断是1还是0的过程。

ADC框图

ADCCLK<最大14MHz ，ADC预分频器只能选择6或者8分频
ADC基本结构

输入通道

触发控制

数据对齐

转换时间

校准

硬件电路

案例：单通道&指定通道实现多通道转换

#include "ADC.h"void AD_Init(void)
{//开启对应时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//GPIO初始化GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed  =  GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//配置ADC的通道配置ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);//ADC校准ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置所选ADC校准寄存器。while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取所选ADC重置校准寄存器的状态,重置完成硬件清零ADC_StartCalibration(ADC1);while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取所选ADC校准状态,校准完成后硬件清零
}uint16_t AD_GetValue(void)//单通道
{ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//ADC软件触发启动转换。while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) == RESET);return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}uint16_t AD_GetAppointValue(uint8_t ADC_Channel)//指定通道
{ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//ADC软件触发启动转换。while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) == RESET);return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}uint16_t AD_GetVoltage(void)
{return (AD_GetValue()/4095)*3.3*100;
}