STM32中的ADC

目次
一：什么是ADC
二：ADC的用途
三：STM32F103ZET6的ADC
3.1ADC对应的引脚
 3.2ADC时钟
3.3ADC的工作模式
​编辑3.4ADC校准
3.5ADC转换布局和实际电压的换算
四：ADC配置步调
五：两个重要的函数

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一：什么是ADC

• ADC（Analog-Digital Converter）模拟-数字转换器，ADC可以将引脚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(STM32重要是数字电路，只有高低电平，没有几V的概念，所以如果想读取电压值，就需要借助ADC模数转换器来实现。ADC读取引脚上的模拟电压，转换为一个数据，存在寄存器里，再把数据读取到变量里，就可以举行显示、判断、记录等。)
  
• 12位逐次迫近型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，可丈量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
  

二：ADC的用途

ADC可以将模拟信号转换成数字信号，比如将模拟的电压转换成数字信号，单片机举行处理。可以用作温度监测或者电流监测等方面，用途极广。
三：STM32F103ZET6的ADC

3.1ADC对应的引脚

STM32F103ZET6的ADC各通道对应IO如下

 3.2ADC时钟

ADC输入时钟ADC_CLK由APB2分频产生，最大值是14MHz。库函数提供了设置分频因子的函数

1.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
2.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
3.         RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//分频

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可选择的分频因子有

APB2总线时钟为72MHz，而ADC的最大工作频率为14MHz，所以，分频因子一样平常设置为6，这样ADC的输入时钟频率为12MHz。
3.3ADC的工作模式

3.4ADC校准

使能ADC后，需要对ADC举行校准。使用库函数开发时，提供了ADC校准的函数

1.     //校准
2.         ADC_ResetCalibration(ADC1);
3.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//判断条件是否为SET，是则为真
4.         ADC_StartCalibration(ADC1);
5.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);

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3.5ADC转换布局和实际电压的换算

获取到的AD转换结果并不是实际电压，如果想要得到实际电压，需要颠末换算。上面介绍了，STM32的ADC为12位，也就是AD值取值范围为0~4095。采集电压范围为0到3.3V。AD值与实际电压之间存在比例关系。
实际电压 = (AD值 / 4095) * 3.3。单元为伏特（V）
四：ADC配置步调

• 使能GPIO时钟和ADC时钟，设置引脚为模拟输入
  
• 设置ADC的分频因子
  
• 初始化ADC参数，包括ADC工作模式，规则序列等
  
• 使能ADC并校准
  
• 触发AD转换，读取AD转换值
  1.         //开启时钟
  2.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
  3.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  4.         RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//分频
  5.        
  6.         //配置GPIO
  7.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  8.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //配置通道一
  9.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  10.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //在AIN的模式下，GPIO是无效的，模拟电路
  11.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  12.        
  13.         //选择输入通道
  14.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);//在规则组菜单列表的第一个位置，写入通道0这个通道
  15.        
  16.         //用结构体初始化ADC
  17.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
  18.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
  19.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐
  20.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //禁止触发
  21.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //非扫描模式
  22.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //关闭连续转换
  23.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
  24.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC初始化
  25.        
  26.         //开启电源
  27.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  28.        
  29.         //校准
  30.         ADC_ResetCalibration(ADC1);
  31.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//判断条件是否为SET，是则为真
  32.         ADC_StartCalibration(ADC1);
  33.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);

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  五：两个重要的函数
  

• void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);ADC_规则组通道配置，它的作用就是给序列的每个位置填写指定的通道第一个参数是ADCx，第二个是你想指定的通道，，第三个是序列几的位置，第四个是指定通道的采样时间
  
• uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx);获取AD转换的数据寄存器，读取转换结果就用这个函数
  

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