代码收藏家技术教程 2024-09-07

STM32 ADC采样详解

文章目录

5 ADC采样

5.1 ADC 采样基本与对齐

5.2 常用的采样模式

5.3 ADC采样声音光强例程

5.4 ADC采样常用函数

5 ADC采样

5.1 ADC 采样基本与对齐

ADC采样是模拟量转化为数字量，DAC转换是数字量转化为模拟量。DMA可以用来做内存搬运，好处是不会占用CPU内存。使能ADC采样时，其有单信号采样（Single-ended）和差分信号采样（Differential)，要根据原理图上的信号线数量来具体决定。ADC有很多通道1，有的通道支持差分信号采样，有的通道并不支持。

一般的ADC采样器是12位的，会把电压分成4096份，常见的数据对齐方式有左对齐和右对齐两种方法。所以:

右对齐:是可以直接读取的。

左对齐:读取后还需要除以64（2的4次方）才可以。

5.2 常用的采样模式

部分ADC模式：

**Clock Prescaler:**时钟预分频。配合时钟树调整适合的ADC采样频率，ADC采样频率太高会不稳定，并且从机（例如sht20传感器）的工作频率可能会跟不上。过高的频率没有意义。

**Resolution:**分辨率，分辨率越高，逐次逼近的转换时间越长。ADC转换时间=采样时间+逐次逼近转化时间。

**Scan Conversion mode:**是否开启扫描模式，即一个一个轮询每一个通道。多通道ADC采样时，默认使能。

**Continues Conversion mode:**选择是否使能连续转换模式。不使能相当于单次转换模式，ADC会将通道的所有转换执行一次。使能的话，相当于连续转换模式，该模式用于常规通道。在连续转换模式下，如果发生软件或者硬件触发，ADC会执行所有常规通道的转换，随后会自动重启并继续执行每一个通道的转换。若想使用ADC+DMA的话，必须先使能连续转换模式。

**Discontinuous Conversion Mode:**不连续序列转换模式，配置ADC规则组转换序列的不连续方式。这里的不连续含义是指每次触发进行一个子组的转换，跟Continuous Conversion Mode的连续含义不一样。例如使能了该配置，该参数的下方就立马出现Number Of Discontinuous Conversions，如果它设为2，且ADC1使能了通道1，2，5，7，10，11的话，那么第一次触发ADC1采样时，就会采样通道1与通道2的值，再一次触发ADC1采样的话，就会采样通道5与通道7值，如此类推。值得注意的是，Continuous Conversion Mode与Discontinuous Conversion Mode不能同时使能，两者不能共存。他会将n个通道分为一组，一次只采样一组。

**End of Conversion Selection:**结束转换的选择，End of single conversion（EOC）与 End of sequence of conversion（EOS)两种选择。这两个事件会分别触发中断与DMA。一般选择EOS，等所有通道转换完毕后，产生中断后将全部数据取出来，或者使用DMA将全部数据取出来。

**Overrun behaviour:**溢出处理行为

**Low Power Auto Wait:**低功耗自动等待，需要低功耗时候使用。

**Enable Regular Conversions:**规则转换使能，一般都使能，即使用规则的方式进行ADC转换。

**Enable Regular Oversamping:**使能规则过采样，过采样的时候无法使用对齐模式。

ps：number of conversion:一定要根据ADC采样的个数来调整，他会决定我们分配几个RANK来存储数据。

5.3 ADC采样声音光强例程

CubeMX的配置：
**在这里插入图片描述**

//添加如下代码到adc.h
extern int adc_sampel_lux_mic(uint32_t *lux, uint32_t *mic);

//添加如下代码到adc.c
enum
{
	LIG_ADC,
	MIC_ADC,
	MAX_ADC,
};


int adc_sampel_lux_mic(uint32_t *lux, uint32_t *mic)
{
	uint8_t				i;
	uint32_t			timeout=0xffffff;
	
	for(i=0; i<MAX_ADC; i++)
	{
		HAL_ADC_Start(&hadc1);
		HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, timeout);//等待转换完成
		
		if (i == LIG_ADC)
		{
			*lux = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
		}
		if (i == MIC_ADC)
		{
			 *mic= HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
		}
		HAL_Delay(10);
	}
	HAL_ADC_Stop(&hadc1);
	return 0;
}

5.4 ADC采样常用函数

//开启adc1的ADC采样
HAL_ADC_Start(&hadc1);

///查询函数，查询EOC标志位。每次采样，CPU在这里都要等待采样完成才能进行下一步，这段时间CUP没有干其他事，所以降低了CUP使用率
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, timeout);

//获取ADC采样的值
HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

//停止ADC采样
HAL_ADC_Stop(&hadc1);

作者：小小志想写好代码