stm32下的ADC转换(江科协 HAL版)

news2024/11/22 2:52:41

十二. ADC采样

文章目录

    • 十二. ADC采样
      • 12.1 ADC的采样原理
      • 12.2 STM32的采样基本过程
        • 1.引脚与GPIO端口的对应关系
        • 2.ADC规则组的四种转换模式(**)
          • 2.2 关于转换模式与配置之间的关系
      • 12.3 ADC的时钟
      • 12.4 代码实现(ADC单通道 & ADC多通道)
        • 1. 单通道采样
        • 2. 多通道采样

19.ADC模数转换器知识点+AD单通道&AD多通道应用程序示例_ad模数转换器-CSDN博客

​ 常见的IO口采样通常只能表示高(1)低(0)电平而ADC(Aalog-to-Digital Converter)采样的功能即类似于电压表的功能,也就是将模拟值转化为数据值的数值(即可对范围内人机模拟值进行采量)。即建立模拟电路到数字电路的桥梁, 当然像PWM则是实现数字到模拟的桥梁,而真正的DAC则只是在一些特定的领域应用。

  • 模拟量:指实际一系列的物理值,可在连续范围内变化
  • 数值量:一种离散值

​ ADC的进行检测时靠输入通道进行的,stm32下有18个输入通道,其中16个外部,2个内部。且可与模拟看门狗进行后续的联动检测。这里的STM32F103C8T6 的ADC资源:ADC1、ADC2,10个外部输入通道。

12.1 ADC的采样原理

ADC的核心原理是怎样的,是怎样实现采样的过程的?

常见的ADC采样结构

​ 这种算是常见的逐次ADC采样的元器件示意图,其采样通道有(IN0 ~ IN7),采样后,将采样的电压与ADC内部的DAC模块产生的电压进行比较(在比较器中进行),再根据比较结果不断调整DAC的值,直到不断逼近最终的采样值,而这DAC调整的过程就由SAR寄存器来完成的(通常调整方法为二分查找法),最后再将结果通过(D0 ~ D7进行输出)。一般情况下,ADC的电压范围与ADC的供电范围是一致的

Stm32下的采样结构图

​ 通常来讲的话,手册里的每个外设都有其对应的结构图,而这个结构图也是至关重要的。

​ 整个结构图可分为如上几个区域,其中外部模拟信号输入由2号区域(ADCx_INx)输入,然后途径AD转换器(由注入通道和规则通道组成),其不同之处在于注入组一次能选中16个通道而规则组一次只能整4个通道(“各自上菜”)。各自组转换完成后再将完成结果传输到各自的数据寄存器(6号区域),其中规则组一次只能上一个值,注入组有4个数据寄存器一次能上4个结果。在一般使用时,主要是使用规则组,规则组寄存器通常通过DMA请求和DMA进行联动(需要注意的是只有ADC1和ADC3能开启DMA请求),及时将值保存到内存中。此外模拟看门狗还通常和AD的数据寄存器相连,若超过其阈值电压,狗子则会“乱叫”并申请一个中断之后通向NVIC。这里主要使用的是规则组。

需要注意的是这里的ADC时钟ADCCLK来自RCC的APB2时钟,其最大为14MHz,ADC的预分频只能选择6分频(72/6 = 12MHz)和8分频两种值。

ADC的基本结构

​ 编程主要根据基本结构来进行代码的撰写

12.2 STM32的采样基本过程

1.引脚与GPIO端口的对应关系

​ 这里的ADC1与ADC2的引脚相同,采用的双ADC模式,也就是交叉模式,交叉模式就像你打拳一样,左手打一圈、右手打一圈快速交叉地打拳,那打击的频率肯定比一个拳头打得快。

2.ADC规则组的四种转换模式(**)

ADC转换模式有哪些,各自定义是什么?

代码配置中的关系是什么?

扫描模式需要注意的点是什么?

​ ADC的转换模式是指从模拟信号到数字信号转换的方法,这里的转换主要是针对规则组和注入组的相关通道而言,主要有以下几种:

  • 单次转换 非扫描模式
  • 单次转换 扫描模式
  • 连续转换 非扫描模式
  • 连续转换 扫描模式

单次转换: 执行一次转换就停下来,直到下次转换的触发

连续转换: 一次转换结束后马上开始新的转换

*扫描模式:*ADC的所有的通道(规则和注入的)均选中,在每个通道上执行单次转换

间断模式(非扫描模式): 算是对连续模式的一种补充,在选择转换通道组中由触发信号开启新的不同组的转换

这里的扫描和非扫描是专门针对不止单一通道而言的。而连续或非连续则是针对采样的频率。需要注意的是这里的通道是针对“规则”通道而言,也就是说每一组物理通道可组成一个规则通道(最多可一个规则通道下有16个物理通道),而扫描模式针对的是多个规则通道,并不是多个物理采集通道。

2.2 关于转换模式与配置之间的关系

ADC单通道

​ 若只进行单次采样,则选择单次转换非扫描,若进行多次采样则连续转换,非扫描。

ADC多通道

​ 若需多个通道进行单次采样,则选择单次转换,扫描模式,若需多次则连续转换扫描模式,一句话就是多通道必须使能扫描模式

采样后的数据分为右对齐和左对齐两种方式:

12.3 ADC的时钟

ADC的整个转换步骤为: 采样 (保持) 量化 编码 其中量化和编码即ADC逐次比较的过程,采样和保持也可看做前采样过程,这个周期算是自己设置。而量化和编码通常为12.5个周期。也就是说最后ADC时钟为:

12.4 代码实现(ADC单通道 & ADC多通道)

​ 采样后的范围为(0~4095),需再将其转换为自己所需要的值。

0.配置相关

1. 单通道采样

1.1.相关初始化

ADC_HandleTypeDef hadc1;

/* ADC1 init function */
void MX_ADC1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 0 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 0 */

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 1 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 1 */
  /** Common config
  */
  hadc1.Instance = ADC1;
  //是否开启扫描模式
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  //连续转换是否开启
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  //模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  //数据采取右对齐方式
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  //hadc1.Init.ExternalTrigConv
  
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Regular Channel
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  //sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  //采样周期的设置
  sConfig.SamplingTime  = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
	/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
   HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);  // 启动校准
  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */

}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    //GPIO口模式选择模数模式
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
  }
}

1.2 采样函数

uint16_t  AD_GetValue()
{
  uint16_t adcvalue = 0;

  //启动一次转换
  HAL_ADC_Start(&hadc1);

  //等待转换完成,10ms为超时时间
  if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
  {
    adcvalue  = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
  }

  HAL_ADC_Stop(&hadc1);
  return adcvalue;
}

1.3 主函数

int main(void)
{
  
  HAL_Init();

  
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  //MX_USART1_UART_Init();
	OLED_Init();
  
	OLED_ShowString(1, 1,"Success!");
  OLED_ShowString(2, 1, "ADValue:");
	OLED_ShowString(3, 1, "Voltage:0.00V");
  while (1)
  {
    ADValue = AD_GetValue();
    /* USER CODE END WHILE */
		Voltage = ((float)ADValue / 4095) * 3.3f;
    OLED_ShowNum(2, 9, ADValue, 4);

    //显示转换后数据的整数部分与小数部分
    OLED_ShowNum(3, 9, Voltage, 1);
		OLED_ShowNum(3, 11, (uint16_t)(Voltage*100)%100, 2);
    HAL_Delay(100);

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

​ 这里需要尤其注意的是,采样在进行初始化操作时,一定需要进行HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); // 启动校准,否则可能出现采样的最大值小于范围4095。

2. 多通道采样

物理层面的多通道与配置层的多通道的区别是什么?

需要注意的是这里的多通道指的是物理层面的多通道采集,而前面配置时的多通道则是指配置规则组的多通道。

1.单一规则通道多物理通道转换

​ 需要注意的是这里的采样通道数 hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;是指多规则组通道,需设置为1,扫描模式也不用打开。

#include "adc.h"


ADC_HandleTypeDef hadc1;

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
void MX_ADC1_Init(void)
{

 
  //ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  hadc1.Instance = ADC1;
  //是否开启扫描模式
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  //连续转换是否开启
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = ENABLE;
  //模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  //数据采取右对齐方式
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  //采样的通道数
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  //hadc1.Init.ExternalTrigConv
  
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** 
   * 这里是配置每个“规则”通道,配置三个通道进行多通道采样
  */
  //sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  //表示规则组,每个规则组可配置16个物理通道
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  //sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  //采样周期的设置
  sConfig.SamplingTime  = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
	/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
   
  //启用校准
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
    //GPIO口模式选择模数模式
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
  }
}

void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();

    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspDeInit 1 */
  }
}

/* USER CODE BEGIN 1 */
uint16_t  AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{
  uint16_t adcvalue = 0;
  //ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
  //sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

  sConfig.Channel = ADC_Channel;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

  //HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
  //启动一次转换
  HAL_ADC_Start(&hadc1);

  //等待转换完成,10ms为超时时间
  if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
  {
    adcvalue  = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
  }

  HAL_ADC_Stop(&hadc1);
  return adcvalue;
}

/* USER CODE END 1 */

main

int main(void)
{
  
  HAL_Init();

  
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  //MX_USART1_UART_Init();
	OLED_Init();
  
	OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
	OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
	OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
	//OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
  while (1)
  {
    AD0   =  AD_GetValue(ADC_CHANNEL_0); 
    AD1   =  AD_GetValue(ADC_CHANNEL_1);
    AD2   =  AD_GetValue(ADC_CHANNEL_2);
    //显示转换后数据的整数部分与小数部分
    OLED_ShowNum(1, 5, AD0, 4);
    OLED_ShowNum(2, 5, AD1, 4);
    OLED_ShowNum(3, 5, AD2, 4);
    HAL_Delay(100);

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

2.多规则物理通道的采样

​ 当连续采样开关关闭时,这里的每次采样均是用软件去手动控制,这样才能保证到每个通道均采样到真正的物理值,否则则只会采样到一个通道的值(因为不连续设置本质是指采样一次)。

#include "adc.h"


ADC_HandleTypeDef hadc1;

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
void MX_ADC1_Init(void)
{

 
  //ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  hadc1.Instance = ADC1;
  //是否开启扫描模式
  //hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;
  //连续转换是否开启
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = ENABLE;
  //模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  //数据采取右对齐方式
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  //采样的通道数
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 3;
  //hadc1.Init.ExternalTrigConv
  
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** 
   * 这里是配置每个“规则”通道,配置三个通道进行多通道采样
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  //表示规则组,每个规则组可配置16个物理通道
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  //sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  //采样周期的设置
  sConfig.SamplingTime  = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
	/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
   
  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

 // HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);  // 启动校准
  //启用校准
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
    //GPIO口模式选择模数模式
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
  }
}

void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();

    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspDeInit 1 */
  }
}
void AD_GetValue2(uint16_t *adcvalue)
{
  //HAL_ADC_Start(&hadc1);  // 启动ADC转换

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

  HAL_ADC_Start(&hadc1);  // 启动ADC转换
  // 等待转换完成
  if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
  {
    adcvalue[0] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);  // 读取第一个通道
  }

  // 如果需要获取下一个通道的值,可以重新配置通道并启动转换
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
  HAL_ADC_Start(&hadc1);
  if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
  {
    adcvalue[1] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);  // 读取第二个通道
  }

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
  HAL_ADC_Start(&hadc1);
  if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
  {
    adcvalue[2] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);  // 读取第三个通道
  }

  HAL_ADC_Stop(&hadc1);  // 停止ADC转换
}

/* USER CODE END 1 */

当连续采样开关打开时则可采用以下写法:

#include "adc.h"


ADC_HandleTypeDef hadc1;

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
void MX_ADC1_Init(void)
{

 
  //ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  hadc1.Instance = ADC1;
  //是否开启扫描模式
  //hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;
  //连续转换是否开启
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  //模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  //数据采取右对齐方式
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  //采样的通道数
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 3;
  //hadc1.Init.ExternalTrigConv
  
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** 
   * 这里是配置每个“规则”通道,配置三个通道进行多通道采样
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  //表示规则组,每个规则组可配置16个物理通道
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  //sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  //采样周期的设置
  sConfig.SamplingTime  = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
	/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
   
  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

 // HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);  // 启动校准
  //启用校准
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
    //GPIO口模式选择模数模式
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
  }
}

void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {

    __HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();

    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);

  }
}

/* USER CODE BEGIN 1 */
void  AD_GetValue2(uint16_t * adcvalue)
{
  
  //启动一次转换
  HAL_ADC_Start(&hadc1);

  //等待转换完成,10ms为超时时间
  for (int i = 0; i < 3; i++)
  {
    /* code */
      if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
      {
        adcvalue[i]  = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
      }
  }
  

  HAL_ADC_Stop(&hadc1);
  //return adcvalue;
}
/* USER CODE END 1 */

main

#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "i2c.h"
#include "OLED.h"


void SystemClock_Config(void);

uint16_t ADValue;			//定义AD值变量
float Voltage;				//定义电压变量
uint16_t AD0, AD1, AD2;
uint16_t ADValue2[3] = {0};
/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  
  HAL_Init();

  
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  //MX_USART1_UART_Init();
	OLED_Init();
  
	OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
	OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
	OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
	//OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
  while (1)
  {
    //ADValue2 = AD_GetValue2();数组变量是不能直接进行赋值的
		AD_GetValue2(ADValue2);
    //显示转换后数据的整数部分与小数部分
    OLED_ShowNum(1, 5, ADValue2[0], 4);
    OLED_ShowNum(2, 5, ADValue2[1], 4);
    OLED_ShowNum(3, 5, ADValue2[2], 4);
    HAL_Delay(100);

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
  PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6;
  if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */


总结: 在进行ADC转换过程中,其进行转换的原理是二分查找式方法逐步逼近。在进行相关配置操作时,一共有四大模式,其中进行规则多通道采样时需打开扫描模式,另外需要注意的是这里的多通道指的是多规则通道而非物理多通道,在采样初始化时还需进行校准,否则数据准确性会受影响,最后真正采样数会受到一系列外在微小的干扰。

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