STM32G474采用“多个单通道ADC转换”读取3个ADC引脚的电压

STM32G474采用“多个单通道ADC转换”读取3个ADC引脚的电压：PC0、PA1和PA2。本测试将ADC1_IN6映射到PC0引脚，ADC12_IN2映射到PA1引脚，ADC1_IN3映射到PA2引脚。

1、ADC输入

ADC输入电压范围：Vref– ≤ VIN ≤ Vref+

ADC支持“单端输入”：
在“单端输入模式”下，“通道i”的模拟电压等于VINP[i]和VREF-之间的差值。

ADC支持“差动输入”：
在“差动输入模式”下,“通道i”的模拟电压等于VINP[i]和VINN[i]之间的差值。
1)、当VINP[i]等于VREF-时，VINN[i]等于VREF+，最大负输入差分电压（VREF-）对应于0x000 ADC输出;
2)、当VINP[i]等于VREF+时，VINN[i]等于VREF-，最大正输入差分电压（VREF+）对应于0xFFF ADC输出;
3)、当VINP[i]和VINN[i]连接在一起时，零输入差分电压对应于0x800 ADC输出;

2、测试程序

ADC_HandleTypeDef hadc1;
__IO uint16_t ADC1_RESULT[3];

void ADC1_Init(void);
void Read_ADC_Value_Use_SoftwareTriger(void);

void ADC1_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

/* Peripheral clock enable */
__HAL_RCC_ADC12_CLK_ENABLE(); //使能“ADC1和ADC2时钟”
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); //使能“PC口时钟”

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; //选择编号为0的引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; //模拟模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; //引脚上拉和下拉都没有被激活
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
//根据GPIO_InitStruct结构变量指定的参数初始化GPIOC的外设寄存器
//将ADC1_IN6映射到PC0引脚

   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能“PA口时钟”
GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2; //选择编号为1和2的引脚
GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_ANALOG;        //模拟模式
GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_NOPULL;                //引脚上拉和下拉都没有被激活
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
   //根据GPIO_InitStruct结构变量指定的参数初始化GPIOA的外设寄存器
   //将ADC12_IN2映射到PA1引脚,将ADC1_IN3映射到PA2引脚

/***********************************************/
   hadc1.Instance = ADC1; //选择ADC1
hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
   //分频系数：4分频，ADCCLK=PCLK2/4=170/4=42.5MHZ
   //设置ADCx_CCR寄存器bit17:16(CKMODE[1:0]]),CKMODE[1:0]=11,adc_hclk/4
hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
   //分辨率：12位模式
   //设置ADC_CFGR寄存器bit4:3(RES[1:0]),令RES[1:0]=00b,AD转换结果为12位
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
   //对齐方式：右对齐
   //设置ADC_CFGR寄存器bit15(ALIGN位),令ALIGN=0,AD转换结果为“右对齐”
hadc1.Init.GainCompensation = 0;
   //ADC增益设置为0
   //设置ADC_CFGR2寄存器bit16(GCOMP),令GCOMP=0,常规ADC工作模式

hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
   //“正则通道序列长度”为1，只有有1个AD转换
   //设置ADC_SQR1寄存器的bit3:0(L[3:0]),令L[3:0]=1-1，表示“正则通道序列长度”为1，有1个AD转换
   hadc1.Init.NbrOfDiscConversion=0;//不连续采样通道数为0
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
   //因为hadc1.Init.NbrOfConversion = 1，所以要使用“单通道转换”
   //如果是单通道转换使用ADC_SCAN_DISABLE
   //如果是多通道转换使用ADC_SCAN_ENABLE。

hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
   //ADC触发源选择“软件触发AD转换”
   //设置HRTIM->ADC1R寄存器bit5(ADC1EEV1位),ADC1EEV1=0,使用“内部软件”触发一次ADC转换
hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING;
   //上升沿触发
   //设置ADC->CFGR寄存器bit11:10(EXTEN[1:0]),EXTEN[1:0]=01b,硬件触发检测为上升沿
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
   //因为要采用“软件触发AD转换”，所以要用“单次转换”
   //使用ENABLE配置为使能自动连续转换；
   //使用DISABLE配置为单次转换，转换一次后停止,需要手动控制才重新启动转换
   //设置ADC_CFGR寄存器bit13(CONT位),令CONT=1,ADC采用“连续转换模式”

   hadc1.Init.SamplingMode=ADC_SAMPLING_MODE_NORMAL;
   //设置ADC_CFGR2寄存器bit27(SMPTRIG),令SMPTRIG=0,禁用“ADC轮询采样模式”
   //ADC转换采样相位持续时间

hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
//设置ADC_CFGR寄存器bit16(DISCEN位),令DISCEN=0,对于常规通道，禁止“不连续采样模式”

hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
   //ADC_EOC_SINGLE_CONV和 ADC_EOC_SEQ_CONV,指定转换结束时是否产生EOS中断或事件标志
   //配置ADC_IER寄存器bit2(EOCIE位)，EOCIE=1，使能ADC转换完成产生中断
hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
   //配置是否使用低功耗自动延迟等待模式:关闭低功耗模式
   //配置ADC_CR寄存器bit29(DEEPPWD位)，令DEEPPWD=0，ADC not in Deep-power down
   //可选参数为 ENABLE 和DISABLE，当使能时，仅当一组内所有之前的数据已处理完毕时
   //才开始新的转换，适用于低频应用。该模式仅用于 ADC 的轮询模式，不可用于 DMA 以及中断

hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;
   //数据溢出覆盖；当过载发生时，使用ADC_DR的新值覆盖
   //设置ADC_CFGR寄存器bit12(OVRMOD),令OVRMOD=1,当检测到溢出时，将用最后一个转换结果覆盖ADC_DR寄存器
hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;
   //设置ADC_CFGR2寄存器bit27(SMPTRIG),令SMPTRIG=1，启用过采样功能
   //这里需要设置为DISABLE,否则数据会发生错误，不清楚HAL库这么做，有什么用

hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
   //不开启DMA请求连续模式或者单独模式
   //设置ADC_CFGR寄存器bit0(DMAEN),令DMAEN=0,不使能DMA
   HAL_ADC_Init(&hadc1);
}

void Read_ADC_Value_Use_SoftwareTriger(void)
{
float f;
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

LED1_Toggle();

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_6;//ADC通道6,前面已将ADC1_IN6映射到PC0引脚
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
   //设置ADC_SQR1寄存器bit10:6(SQ1[4:0]),SQ1[4:0]=6,即AD通道6的序号为1
   //AD转换顺序排列：配置通道3位于“第1个序列”
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;
   //采样时间
   //设置ADC_SMPR1寄存器bit8:6(SMP2[2:0]),SMP2[2:0]=000b,2.5 ADC clock cycles
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
   //配置ADC通道输入为“单端模式”，非“差动输入模式”
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;//无偏移数量
sConfig.Offset = 0;//偏移量=0
   HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);//配置AD通道6的序号为1
   HAL_ADC_Start(&hadc1);//启动一次AD转换
   HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);
   //等待“常规组”转换完成
   //Wait for regular group conversion to be completed
ADC1_RESULT[0]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
   //获取ADC“常规组”转换结果
   //Get ADC regular group conversion result.
//   HAL_ADC_Stop(&hadc1);
   //停止常规组的ADC转换，禁用ADC外设。
   //Stop ADC conversion of regular group,disable ADC peripheral.

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;//ADC通道6,前面已将ADC12_IN2映射到PA1引脚
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
   //设置ADC_SQR1寄存器bit10:6(SQ1[4:0]),SQ1[4:0]=2,即AD通道2的序号为2
   //AD转换顺序排列：配置通道3位于“第1个序列”
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;
   //采样时间
   //设置ADC_SMPR1寄存器bit8:6(SMP2[2:0]),SMP2[2:0]=000b,2.5 ADC clock cycles
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
   //配置ADC通道输入为“单端模式”，非“差动输入模式”
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;//无偏移数量
sConfig.Offset = 0;//偏移量=0
   HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);//配置AD通道2的序号为2
   HAL_ADC_Start(&hadc1);//启动一次AD转换
   HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);
   //等待“常规组”转换完成
   //Wait for regular group conversion to be completed
ADC1_RESULT[1]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
   //获取ADC“常规组”转换结果
   //Get ADC regular group conversion result.

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_3;//ADC通道3,前面已将ADC1_IN3映射到PA2引脚
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
   //设置ADC_SQR1寄存器bit10:6(SQ1[4:0]),SQ1[4:0]=3,即AD通道3的序号为3
   //AD转换顺序排列：配置通道3位于“第1个序列”
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;
   //采样时间
   //设置ADC_SMPR1寄存器bit8:6(SMP2[2:0]),SMP2[2:0]=000b,2.5 ADC clock cycles
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
   //配置ADC通道输入为“单端模式”，非“差动输入模式”
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;//无偏移数量
sConfig.Offset = 0;//偏移量=0
   HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);//配置AD通道3的序号为3
HAL_ADC_Start(&hadc1);//启动一次AD转换
   HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);
   //等待“常规组”转换完成
   //Wait for regular group conversion to be completed
ADC1_RESULT[2]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
   //获取ADC“常规组”转换结果
   //Get ADC regular group conversion result.

   printf("ADC1_RESULT[0]=0x%X\r\n",ADC1_RESULT[0]);
   printf("ADC1_RESULT[1]=0x%X\r\n",ADC1_RESULT[1]);
   printf("ADC1_RESULT[2]=0x%X\r\n",ADC1_RESULT[2]);

f=ADC1_RESULT[0];f=f/4096;f=f*3300;
printf("PC0=%0.1fmV\r\n",f);

f=ADC1_RESULT[1];f=f/4096;f=f*3300;
printf("PA1=%0.1fmV\r\n",f);

f=ADC1_RESULT[2];f=f/4096;f=f*3300;
printf("PA2=%0.1fmV\r\n",f);
}

3、测试结果