STM32 ADC模数转换器

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

ADC框图

ADC基本结构图

输入通道

转换模式

单词转换 非扫描模式

连续转换 非扫描模式

单次转换 扫描模式

连续转换 扫描模式

转换时间

        AD转换的步骤：采样，保持，量化，编码

STM32 ADC的总转换时间为：

        TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC周期

例如：当ADCCLK=14MHz，采样时间为1.5个ADC周期

        TCONV = 1.5 + 12.5 = 14个ADC周期 = 1μs

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

函数介绍

在rcc.h里，这个函数是用来配置ADCCLK分频器的，它可以对APB2的72MHz时钟选择2、4、6、8分频，输入到ADCCLK

void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2);

接下来都是在adc.h里，

//DeInit恢复缺省设置，恢复为上电默认状态，
void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx);

//初始化
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);

//结构体初始化
void ADC_StructInit(ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);

//给ADC上电的
void ADC_Cmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

开启DMA输出信号的，如果使用DMA转运数据，就得调用这个函数

void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

中断输出控制，用于控制某个中断，能不能通往NVIC

void ADC_ITConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT, FunctionalState NewState);

下面四个函数分别是复位校准、获取复位校准状态，开始校准、获取开始校准状态，这就是用于控制校准的函数，在ADC初始化完成之后，以此调用

void ADC_ResetCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);
FlagStatus ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);
void ADC_StartCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);
FlagStatus ADC_GetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);

这个是用于软件触发的函数

void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

ADC获取软件开始转换状态（一般不用这个函数）

FlagStatus ADC_GetSoftwareStartConvStatus(ADC_TypeDef* ADCx);

第一个获取标志位状态，用来判断转换是否结束，第二个清除标志位，第三个获取中断状态，第四个清除中断挂起位

FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG);
void ADC_ClearFlag(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG);
ITStatus ADC_GetITStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT);
void ADC_ClearITPendingBit(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT);

配置间断模式，第一个函数是，每个几个通道间断一次，第二个函数是，是否启用间断模式

void ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Number);
void ADC_DiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

ADC规则组通道，第一个参数ADCx，第二个参数ADC_Channel就是你想指定的通道，第三个Rank就是序列几的位置，第四个SampleTime就是指定通道的采样时间（这个函数比较重要）

void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);

ADC外部触发转换控制，就是是否允许外部触发转换

void ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

ADC获取转换值，就是获取AD转换的数据寄存器，读取转换结果就是要使用这个函数（这个函数比较重要）

uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx);

ADC获取双模式转换值，这个是双ADC模式读取转换结果的函数

uint32_t ADC_GetDualModeConversionValue(void);

下面三个函数是对模拟看门狗进行配置的，第一个是是否启动模拟看门狗，第二个是配置高低阈值，第三个是配置看门的通道，

void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog);
void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold, uint16_t LowThreshold);
void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel);

ADC温度传感器，内部参考电压控制，这个是用来开启内部的两个通道的，如果要用这两个通道，就得调用这个函数

void ADC_TempSensorVrefintCmd(FunctionalState NewState);

作者：2401-