STM32第十一课:ADC采集光照
文章目录
- 需求
- 一、ADC概要
- 二、实现流程
- 1.开时钟,分频,配IO
- 2.配置ADC工作模式
- 3.配置通道
- 4.复位校准
- 5.数值的获取
- 三、需求的实现
- 总结
需求
通过ADC转换实现光照亮度的数字化测量,最后将实时测量的结果打印在串口上。
一、ADC概要
ADC全称是Analog-to-Digital Converter模数转换器,一般我们把模拟信号(Analog signal) 用A来进行简写,数字信号(digital signal) 用D来表示。
自然界中绝大部分都是模拟信号,例如压力或温度的测量,为了方便储存,处理和传输,我们会通过ADC把模拟信号转化成数字形式给计算机处理。将模拟转换成数字的形式有两个步骤:采样和量化。
本例中就是将光照亮度这种模拟量转换为具体的数字量。
本次使用的ADC:
二、实现流程
1.开时钟,分频,配IO
先打开原理图,找到该光敏电阻的位置。
由该电路可知VAL测量的是该光敏电阻的分压,而随着光照的变化,该光敏电阻的电压也会发生实时的波动。
此时我们就利于该光敏电压的变化来实现需求。
先找到CPU上对应的引脚
由上图可知该模块对应的引脚为PA5,ADC为ADC12_IN5,代表该引脚PA5是ADC1/2的通道5。
此时我们就开GPIOA的时钟和ADC1的通道(1,2都行,无所谓)
代码如下:
RCC->APB2ENR |= 0x01<<9;//ADC1通道RCC->APB2ENR |= 0x01<<2;//使能GPIOA
下面就要进行分频了,由于本次使用的ADC的特征为12分辨率,而APB2所传输的频率为72M,所以此时我们要进行6分频(72 ÷ 6 = 12)
RCC->CFGR &= ~(0x03<<14);RCC->CFGR |= (0x02<<14);//6分频
最后进行PA5引脚的模式配置,由于要获得该引脚的电压值,而该电压值为动态变化的模拟量,所以此处要将模式置为模拟输入模式(0000)
GPIOA->CRL &= ~(0x0F<<20);//配置成模拟输入
2.配置ADC工作模式
首先打开手册找ADC1的控制寄存器(CR1,CR2),一个一个查看,看是否需要配置。
一般常用的是第8位扫描模式
不过此处只传输光照一个变量,所以可以不开置零就行。
双模式选择也是必要的,此处选独立模式就行,因为只用这一个ADC1。
到这里ADC1的CR1寄存器的基本配置就算完成了。
下面来看ADC1的CR2寄存器。
先来看第20位规则通道的外部触发转换模式。规则通道组每转换一次,代表着ADC1把数据传输到DR规则组通道数据寄存器上,该寄存器为16位,并且每传输一次,数据就会被覆盖一次。
此处我们选择开启1:使用外部时间启动转换
再来看19-17位,规则通道组转换的外部触发条件。
我们这里选择111:SWSTART(软件触发)因为是通过软件代码置位来触发。
第十一位数据对齐的模式要选择为右对齐,方便后续操作。
第一位的连续转换可开可关,因为只有光照一个量。
最后使能一下第0位:开启ADC并启动转换。
//3、配置ADC的工作模式ADC1->CR1 &= ~(0x0F<<16);//独立模式ADC1->CR1 &= ~(0x01<<8);//不开扫描ADC1->CR2 |= 0x01<<20;//选择开启外部触发ADC1->CR2 |= 0x07<<17;//触发方式swsatrt(软件触发)ADC1->CR2 &= ~(0x01<<11);//选择数据右对齐ADC1->CR2 &= ~(0x01<<1);//关闭连续转换ADC1->CR2 |= 0x01<<0;//ADC使能
3.配置通道
由于该引脚PA5对应的是ADC12_IN5,所以我们只需要配置通道5即可。
配置通道在ADC规则序列寄存器和ADC采样时间寄存器中。
先找到SQR1寄存器
ADC规则序列寄存器负责通道数量的选择,共有16个,由于我们只用通道5,所以此时我们将L配置成0000,只配只配一个通道。
接下来配置我们选的SQ1通道,将其配成通道0x05。
最后配置一下采样周期,周期越大越准,所以我选择了111:239.5周期。
//配置一个通道:通道5,第一个转换,采样周期最大(239.5)ADC1->SQR1 &= ~(0x0F<<20);//规则组通道只转换一个(配置通道数量)//具体某个通道的配置ADC1->SQR3 &= ~(0x1F<<0);//0-5位清0ADC1->SQR3 |= 0x05<<0;//选择第一个转换通道5ADC1->SMPR2 |= 0x07<<15;//采样周期最大(239.5)
4.复位校准
复位校准可有可无,不过为了更加保险,我还是加上了。
总共校准了两次,校准位在CR2寄存器的第三位。
每次校准后会自动置位0,所以此处while(1)等待非0,若为1就等待,为0就校准完成,继续往下执行。
ADC1->CR2 |= 0x01<<3;//启动复位校准//等待复位校准结束while((ADC1->CR2&(0x01<<3))!=0)//判断寄存器的位3是不是等于1{}ADC1->CR2 |= 0x01<<2;//启动AD校准//等待AD校准结束while((ADC1->CR2&(0x01<<2))!=0)//判断寄存器的位2是不是等于1,是1就等待{}
5.数值的获取
对于数值的获取,我是单独写了个函数来执行,放便主函数调用并发送给串口。
想要获取数据,就要让ADC的CR2寄存器的第22位置1转换一下。
每转换一次,就代表着ADC1把数据传输到DR规则组通道数据寄存器上,该寄存器为16位,并且每传输一次,数据就会被覆盖一次。
所以此时我们让ADC的CR2寄存器的第22位置为1
那么什么时候代表转换完了?此时就要查看ADC的状态寄存器SR了
可以看到,每一次转换结束时,ADC_SR寄存器的第一位就会置1,并且不用我们去清零,每当我们去ADC_DR读取数据时,就会自动清除。
那么此时我们就可判断转换结束位的0,1来进行数据的读取了。
最后,将读取到的光照强度数据打印即可。(之前已经给printf重定向了,会自动打印到串口中)
void GetLightValue()
{uint16_t Light=0;//让规则通道转换一次ADC1->CR2 |= 0x01<<22;while((ADC1->SR&(0x01<<1))==0)//判断寄存器的位2是不是等于1,是0就等待转换完成{}Light = ADC1->DR; //读规则组通道数据寄存器printf("光照强度参数 = %d \r\n",Light);
}
三、需求的实现
关键代码如下:
main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "stdio.h"
#include "delay.h"
#include "string.h"
#include "pwm.h"
#include "adc.h"int main()
{NVIC_SetPriorityGrouping(5);//两位抢占两位次级Usart1_Config(); SysTick_Config(72000);RGBpwm_Config();uint8_t cai_count=0;uint16_t cont=0;Adc_Config();while(1){ if(ledcnt[0]>=ledcnt[1]){//过去500msledcnt[0]=0;GetLightValue();}}
}
adc.c
#include "ADC.h"void Adc_Config(void)
{//PA5//1、设置ADC的时钟(开时钟和时钟分频6分频)RCC->APB2ENR |= 0x01<<9;//ADC1通道RCC->APB2ENR |= 0x01<<2;//使能GPIOARCC->CFGR &= ~(0x03<<14);RCC->CFGR |= (0x02<<14);//6分频//2、配置IO模式(模拟输入)GPIOA->CRL &= ~(0x0F<<20);//配置成模拟输入//3、配置ADC的工作模式ADC1->CR1 &= ~(0x0F<<16);//独立模式ADC1->CR1 &= ~(0x01<<8);//不开扫描ADC1->CR2 |= 0x01<<20;//选择开启外部触发ADC1->CR2 |= 0x07<<17;//触发方式swsatrt(软件触发)ADC1->CR2 &= ~(0x01<<11);//选择数据右对齐ADC1->CR2 &= ~(0x01<<1);//关闭连续转换ADC1->CR2 |= 0x01<<0;//ADC使能//配置一个通道:通道5,第一个转换,采样周期最大(239.5)ADC1->SQR1 &= ~(0x0F<<20);//规则组通道只转换一个(配置通道数量)//具体某个通道的配置ADC1->SQR3 &= ~(0x1F<<0);//0-5位清0ADC1->SQR3 |= 0x05<<0;//选择第一个转换通道5ADC1->SMPR2 |= 0x07<<15;//采样周期最大(239.5)ADC1->CR2 |= 0x01<<3;//启动复位校准//等待复位校准结束while((ADC1->CR2&(0x01<<3))!=0)//判断寄存器的位3是不是等于1{}ADC1->CR2 |= 0x01<<2;//启动AD校准//等待AD校准结束while((ADC1->CR2&(0x01<<2))!=0)//判断寄存器的位2是不是等于1,是1就等待{}
}void GetLightValue()
{uint16_t Light=0;//让规则通道转换一次ADC1->CR2 |= 0x01<<22;while((ADC1->SR&(0x01<<1))==0)//判断寄存器的位2是不是等于1,是0就等待转换完成{}Light = ADC1->DR; //读规则组通道数据寄存器printf("光照强度参数 = %d \r\n",Light);
}
adc.h
#ifndef _ADC_H_
#define _ADC_H_
#include "stm32f10x.h"
#include "stdio.h"
void GetLightValue();void Adc_Config(void);
#endif
delay.c
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"uint32_t systicktime=0;uint16_t ledcnt[2]={0,1000};//500ms 每个任务执行的时间
uint16_t led2cnt[2]={0,2000};//700ms
uint16_t keycnt[2]={0,10};//10ms检测一次
void SysTick_Handler(void)//1ms调用一次
{//不需要清中断挂起位systicktime++;ledcnt[0]++;led2cnt[0]++;keycnt[0]++;
}void Delay_ms(uint32_t time)
{uint32_t nowtime = systicktime;while(systicktime < time+nowtime);
}void Delay_nus(uint32_t time)
{uint32_t i=0;for(i=0;i<time;i++){delay1us();}
}void Delay_nms(uint32_t time)
{uint32_t i=0;for(i=0;i<time;i++){Delay_nus(1000);//延时1ms}
}
delay.h
#ifndef _DELAY_H_
#define _DELAY_H_
#include "stm32f10x.h"#define delay1us() {__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();\__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();}extern uint16_t ledcnt[2];
extern uint16_t led2cnt[2];
extern uint16_t keycnt[2]; void Delay_nus(uint32_t time);
void Delay_ms(uint32_t time);
void Delay_nms(uint32_t time);
#endif
总结
1.先看该光敏电阻的电路图,分析如何获取光照的数值。
2.想到可以通过ADC转换得到光照的树数值,开始学习ADC的知识。
3.先看ADC的功能描述,然后开时钟,分频,配IO。
4.看手册中的ADC的控制寄存器,一个一个查看,看看究竟需要配置那些。
5.看该引脚的ADC是那个通道的,开始配置通道。
6.都配置完后进行复位校准和数据获取函数的编写。
7.最后在主函数按照需求调用即可。
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已解决javax.security.auth.login.LoginException:登录失败的正确解决方法,亲测有效!!!
已解决javax.security.auth.login.LoginException:登录失败的正确解决方法,亲测有效!!! 目录 问题分析 出现问题的场景 报错原因 解决思路 解决方法 1. 检查用户名和密码 用户名和密码验证 2. 验证配置文件 …...
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2741. 特别的排列 Medium
给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums ,它包含 n 个 互不相同 的正整数。如果 nums 的一个排列满足以下条件,我们称它是一个特别的排列: 对于 0 < i < n - 1 的下标 i ,要么 nums[i] % nums[i1] 0 ,要么 nums[…...
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读AI新生:破解人机共存密码笔记15辅助博弈
1. 辅助博弈 1.1. assistance game 1.2. 逆强化学习如今已经是构建有效的人工智能系统的重要工具,但它做了一些简化的假设 1.2.1. 机器人一旦通过观察人类学会了奖励函数,它就会采用奖励函数,这样它就可以执行相同的任务 1.2.1.1. 解决这…...
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C++ 因项目需求,需要将0~2的32次方这个区间的数字保存到内存当中(内存大小为4G),并且可以实现对任意一个数字的增删。(先叙述设计思路,再写岀代码)
问题: C 因项目需求,需要将0~2的32次方这个区间的数字保存到内存当中(内存大小为4G),并且可以实现对任意一个数字的增删。(先叙述设计思路,再写岀代码) 解答 设计思路代码实现说明 为了在有限的内存(4GB)中存储和操作 …...
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Linux 下的性能监控与分析技巧
在日常的服务器管理和问题诊断过程中,Linux 命令行工具提供了强大的支持。本文通过几个常用的示例,介绍如何快速定位问题、监控服务器性能。 无论你是编程新手还是有一定经验的开发者,理解和掌握这些命令,都将在你的工作中大放异…...
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不可复制网站上的文字——2种方法
禁用javascript或Console控制台代码 (1)F12键——设置——勾选禁用javascript (2)Console控制台敲如下代码: var allowPaste function(e){ e.stopImmediatePropagation(); return true; }; document.addEventListe…...
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Ubuntu 22.04上编译安装c++ spdlog library
Very fast, header-only/compiled, C logging library. 请以root身份或sudo执行。 1. 安装必需的依赖项: sudo apt-get update sudo apt-get install git g cmake 2. 克隆 spdlog 仓库: cd /opt git clone https://github.com/gabime/spdlog.git …...
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ESP32代码开发入门
ESP-IDF ESP-ADF开发 开发概要 编译环境及SDK搭建 整个开发流程是:下载ESP-IDF, ESP-ADF(按需下载),并安装, 编写hello world工程,编译并烧录到主板验证 可参照ESP32 esp-idf esp-adf环境安装及.a库创建与编译api大部分可以用glibc的接口 做了封装,时间time(NULL), 创建线程p…...
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“势”是“态”的偶然性减少
“态势感知”中的“势”指的是一种趋势或倾向性,而“态”则表示状态或局势。这个术语常用于描述在一段时间内系统或事件显示出来的方向性变化或发展趋势。因此,可以将“态势”理解为系统或事件状态变化的趋势,这种变化通常反映出偶然性减少的…...
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人脑计算机技术与Neuroplatform:未来计算的革命性进展
引言 想象一下,你在某个清晨醒来,准备开始一天的工作,而实际上你的大脑正作为一台生物计算机的核心,处理着大量复杂的信息。这并非科幻电影的情节,而是人脑计算机技术即将带来的现实。本文将深入探讨FinalSpark公司的…...
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新版周易测算系统源码 去授权完美运行
已经去掉授权可以完美运行 更新了三个模板市面上都是几千几千的卖 更新了三套首页新ui 自己后台切换就行 源码大小:338M 源码下载:https://download.csdn.net/download/m0_66047725/89447857 更多资源下载:关注我....
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【PYTHON】力扣刷题笔记 -- 0053. 最大子数组和【中等】
题目描述:给你一个整数数组 array: nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组 sub-array,返回其最大和 子数组(最少包含一个元素): 是数组中的一个连续部分 示例 1: 输入:nums [-2,1,-3,4,-1…...
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Linux启动elasticsearch,提示权限不够
Linux启动elasticsearch,提示权限不够,如下图所示: 解决办法: 设置文件所有者,即使用户由权限访问文件 sudo chown -R 用户名[:新组] ./elasticsearch-8.10.4 //切换到elasticsearch-8.10.4目录同级 chown详细格式…...
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css 布局出现无法去除的空白
案件介绍:在没有设置任何的css样式的情况下 文字顶部出现无法去除的空白 源代码 <div click"onClick" ><div class"tableTextButton--container"></div><Icon v-if"loading || thisLoading" type"ios-lo…...
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使用SpringBoot整合filter
SpringBoot整合filter,和整合servlet类似,也有两种玩儿法 1、创建一个SpringBoot工程,在工程中创建一个filter过滤器,然后用注解WebFilter配置拦截的映射 2、启动类还是使用ServletComponentScan注解来扫描拦截器注解WebFilter 另…...
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运维锅总浅析云原生DevOps工具
本文从Tekton与Kubevela、Jenkins、GitLab CI的区别与联系对常见的云原生DevOps工具进行对比分析,最后给出DevOps工具选型思路。希望对您有所帮助! 一、DevOps简介 DevOps是一种结合了软件开发(Development)和IT运维(…...
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02:vim的使用和权限管控
vim的使用 1、vim基础使用1.1、vim pathname 2、vim高级用法2.1、查找2.2、设置显示行号2.3、快速切换行2.4、 行删除2.5、行复制粘贴 3、权限管理3.1、普通用户和特权用户3.2、文件权限表示 vim是Linux中的一种编辑器,类似于window中的记事本,可以对创建…...
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如何利用AI生成可视化图表(统计图、流程图、思维导图……)免代码一键绘制图表
由于目前的AI生成图表工具存在以下几个方面的问题: 大多AI图表平台是纯英文,对国内用户来说不够友好;部分平台在生成图表前仍需选择图表类型、配置项,操作繁琐;他们仍需一份规整的数据表格,需要人为对数据…...
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《HelloGitHub》第 99 期
兴趣是最好的老师,HelloGitHub 让你对编程感兴趣! 简介 HelloGitHub 分享 GitHub 上有趣、入门级的开源项目。 github.com/521xueweihan/HelloGitHub 这里有实战项目、入门教程、黑科技、开源书籍、大厂开源项目等,涵盖多种编程语言 Python、…...
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基于深度学习的人脸关键点检测
1. 任务和目标 人脸关键点检测的主要任务是识别并定位人脸图像中的特定关键点,例如眼睛的角点、眉毛的顶点、鼻子的底端、嘴角等。这些关键点不仅能提供面部结构的几何信息,还可以用于分析表情、识别个体,甚至检测面部姿势。 2. 技术和方法…...
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AI大模型时代来临:企业如何抢占先机?
AI大模型时代来临:企业如何抢占先机? 2023年,被誉为大模型元年,AI大模型的发展如同一股不可阻挡的潮流,正迅速改变着我们的工作和生活方式。从金融到医疗,从教育到制造业,AI大模型正以其强大的生成能力和智能分析,重塑着行业的未来。 智能化:企业核心能力的转变 企…...
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阿维塔:车端出海idps能力建设实践方案探讨
在当前国内外法规环境下,特别是随着欧标已强制实施和国标即将跟进,推行IDPS显得至关重要。2024年6月27日,在2024第三届中国车联网安全大会上,阿维塔车型出海副总师韩建伟围绕阿维塔IDPS技术方案展开了详细介绍。车端IDPS逻辑上分为应用层、系统层、网络层、外部通信层,并包…...
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20万买合资B级车,英仕派对比凯美瑞,究竟谁更胜一筹?
提到合资B级车,丰田凯美瑞往往是选车清单上绕不开的车型。不管是市场销量还是关注热度,凯美瑞用实力证明它才是这个级别市场的常青树。随着市场竞争更加激烈,比凯美瑞更优秀的车型不断涌现。就拿这辆东风本田英仕派燃油版来说,它除了有着一套好看的外观颜值以外,还有着不错…...
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再破记录!东风风神L7无补能2162.8公里往返穿越羌塘
想象一下驰骋在高速公路上,周围是辽阔的羌塘无人区,一望无际的荒野,野生动物自由穿梭,神秘而充满挑战。这条路就是传说中的216国道,无疑是最无人居住的地区道路。从新疆民丰到西藏改则,800公里无人区没有加油站,这是对车辆极限性能和团队冒险精神的双重考验!最近,在这…...
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上海数据交易所入选人民银行上海总部金融“五篇大文章”协同推进机制牵头机构
来自上海数据交易所的消息,上海数据交易所近日入选人民银行上海总部金融“五篇大文章”协同推进机制牵头机构之一。该机制设立的目的是,深入调研做好金融“五篇大文章”面临的热点、难点、堵点问题,合力探索切实可行的政策建议与行动方案。上海数据交易所一直致力于推动数据…...
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ABB 控制柜
1,主计算机:相当于电脑的主机,用于存放系统和数据,需要24V直流电才能工作。执行用户编写的程序,控制机器人进行响应的动作。主计算机有很多接口,比如与编程PC连接的服务网口、用于连接示教器的网口、连接轴…...
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Nginx高可用性架构:实现负载均衡与故障转移的探索
随着网络应用的不断发展和用户访问量的增长,如何确保系统的高可用性、实现负载均衡以及快速响应故障转移成为了每个运维和开发团队必须面对的挑战。Nginx作为一款高性能的HTTP和反向代理服务器,凭借其强大的功能和灵活的配置,成为了实现这些目…...