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
通道 | ADC1 | ADC2 | ADC3 |
通道0 | PA0 | PA0 | PA0 |
通道1 | PA1 | PA1 | PA1 |
通道2 | PA2 | PA2 | PA2 |
通道3 | PA3 | PA3 | PA3 |
通道4 | PA4 | PA4 | PF6 |
通道5 | PA5 | PA5 | PF7 |
通道6 | PA6 | PA6 | PF8 |
通道7 | PA7 | PA7 | PF9 |
通道8 | PB0 | PB0 | PF10 |
通道9 | PB1 | PB1 | |
通道10 | PC0 | PC0 | PC0 |
通道11 | PC1 | PC1 | PC1 |
通道12 | PC2 | PC2 | PC2 |
通道13 | PC3 | PC3 | PC3 |
通道14 | PC4 | PC4 | |
通道15 | PC5 | PC5 | |
通道16 | 温度传感器 | ||
通道17 | 内部参考电压 |
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);