1 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

2 逐次逼近型ADC

左边IN0-IN7为输入通道，通过通道选择开关进行转换，下面为地址锁存和译码，选中想选的通道放在ADDA、ADDB、ADDC给锁存信号就能选择通道。比较器比较两个电源，一个为待测电压，一个为DAC数模转换器的电压，不断调节DAC电压使DAC输出电压和外部通道输入电压近似相等，就可用DAC的数据代表外部输入数据，然后通过DAC输出到三态锁存寄存器。EOC转换结束信号，START开始转换（给一个输入脉冲，开始转换），CLOCK为ADC时钟。

3 ADC框图

左边GPIO口为ADC的输入通道IN0-IN15和两个内部通道（内部温度传感器和Vrefint内部参考电压），然后到达模拟多路开关选择指定的通道，右边为多路开关输出进入模数转换器逐次比较，转换结果会直接放在上方的数据寄存器中，读取寄存器就能得知结果。规则通道可以选择16个通道，但是规则通道数据寄存器只能存储1组的数据，所以要配合DMA使用。注入通道可以选择4个通道，数据寄存器有四个，可以同时存储。

左下角为触发转换部分，即START信号。触发信号分为两种，一种为软件触发，在程序中手动调用代码启动，另一种为硬件触发，即为电路上所示。触发源主要来源于定时器，有定时器各个通道、TRGO定时器主模式输出。

ADCCLK为CLOCK驱动内部逐次比较的时钟，来自ADC预分频器，来源于RCC中72MHz的APB2预分频器。ADCCLK最大值为14MHz，只有6和8分频。

DMA请求触发DMA数据转运。

模拟看门狗可以存储阈值高限和阈值低限，启动看门狗和看门通道，超过阈值范围就会乱叫，申请一个模拟看门狗中断，最后通向NVIC。对于规则组和注入组也会有EOC转换完成信号，EOC为规则组完成信号，JEOC为注入组完成信号，会在状态寄存器设置标志位，读取后就能知道是否接受，也可以到NVIC触发中断。

4 ADC基本结构

左边为输入通道（16个GPIO口和两个内部通道），然后进入AD转换器（转换器内有两个组，规则组和注入组，规则组可以选16个通道，注入组只能4个），然后转换结果存放在AD数据寄存器（规则组只有一个，注入组有4个），下面的触发控制提供START信号（可提供软件或硬件触发，硬件触发主要来自定时器，也可选择外部中断引脚），右边是来自RCC的ADC时钟CLOCK（推动ADC逐次比较），模拟看门狗检测转换结果范围，若超出设定阈值就通过中断输出控制向NVIC申请中断，规则组和注入组转换完成后有EOC信号，置一个标志位通向NVIC，右下方的开关控制，在库函数中为ADC_Cmd函数，给ADC上电。

5 输入通道