STM32學(xué)習(xí)筆記之ADC

1.18個(gè)通道，可測16個(gè)外部和2個(gè)內(nèi)部信號源，可設(shè)置成單側(cè)、連續(xù)、掃描、間斷模式執(zhí)行

2.12位精度

3.掃描模式，通道0到通道n的自動轉(zhuǎn)化

4.自校準(zhǔn)

5.按通道配置采樣時(shí)間

6.間斷模式？

7.雙ADC模式？

8.供電要求2.4~3.6V

9.輸入范圍0~3.6V

二、功能描述

1.通道選擇：

STM32的每個(gè)ADC模塊通過內(nèi)部的模擬多路開關(guān)，可以切換到不同的輸入通道并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在任意多個(gè)通道上以任意順序進(jìn)行的一系列轉(zhuǎn)換構(gòu)成成組轉(zhuǎn)換。例如，可以如下順序完成轉(zhuǎn)換：通道3、通道8、通道2、通道2、通道0、通道2、通道2、通道15。

有2種劃分轉(zhuǎn)換組的方式：規(guī)則通道組和注入通道組。通常規(guī)則通道組中可以安排最多16個(gè)通道，而注入通道組可以安排最多4個(gè)通道。

在執(zhí)行規(guī)則通道組掃描轉(zhuǎn)換時(shí)，如有例外處理則可啟用注入通道組的轉(zhuǎn)換。規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換均有外部觸發(fā)選項(xiàng)，規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間有DMA請求產(chǎn)生，而注入轉(zhuǎn)換則無DMA請求，需要用查詢或中斷的方式保存轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。

一個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋扔魇牵阂?guī)則通道組的轉(zhuǎn)換好比是程序的正常執(zhí)行，而注入通道組的轉(zhuǎn)換則好比是程序正常執(zhí)行之外的一個(gè)中斷處理程序。 規(guī)則組由多達(dá)16個(gè)轉(zhuǎn)換組成。規(guī)則通道和它們的轉(zhuǎn)換順序在ADC_SQRx寄存器中選擇。規(guī)則組中轉(zhuǎn)換的總數(shù)寫入ADC_SQR1寄存器的L[3:0]位中。
注入組由多達(dá)4個(gè)轉(zhuǎn)換組成。注入通道和它們的轉(zhuǎn)換順序在ADC_JSQR寄存器中選擇。注入組里的轉(zhuǎn)換總數(shù)目寫入ADC_JSQR寄存器的L[1:0]位中。
如果規(guī)則轉(zhuǎn)換已經(jīng)在運(yùn)行，為了在注入轉(zhuǎn)換后確保同步，所有的ADC(主和從)的規(guī)則轉(zhuǎn)換被停止，并在注入轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)同步恢復(fù)，見圖示。

2.單次轉(zhuǎn)換模式：

單次轉(zhuǎn)換模式里，ADC 只執(zhí)行一次轉(zhuǎn)換。

3.連續(xù)轉(zhuǎn)換模式：

在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式中，當(dāng)前面ADC 轉(zhuǎn)換一結(jié)束馬上就啟動另一次轉(zhuǎn)換。

4.掃描模式：

此模式用來掃描一組模擬通道。

5.注入模式管理：

（1）觸發(fā)注入。詳見參考手冊

（2）自動注入。如果設(shè)置了 JAUTO 位，在規(guī)則組通道之后，注入組通道被自動轉(zhuǎn)換。這可以用
來轉(zhuǎn)換在ADC_SQRx 和ADC_JSQR 寄存器中設(shè)置的多至20 個(gè)轉(zhuǎn)換序列。
在此模式里，必須禁止注入通道的外部觸發(fā)。

6.間斷模式：

（1）規(guī)則組
此模式通過設(shè)置 ADC_CR1 寄存器上的DISCEN 位激活。它可以用來執(zhí)行一個(gè)短序列的n 次轉(zhuǎn)換(n<=8)，此轉(zhuǎn)換是ADC_SQRx 寄存器所選擇的轉(zhuǎn)換序列的一部分。N 由ADC_CR1 寄存器的DISCNUM[2:0]位給出。一個(gè)外部觸發(fā)信號可以啟動ADC_SQRx 寄存器中描述的下一輪 n 次轉(zhuǎn)換，直到此序列所有的轉(zhuǎn)換完成為止。總的序列長度由ADC_SQR1 寄存器的L[3:0]定義。
舉例：
n=3，被轉(zhuǎn)換的通道 = 0, 1, 2, 3, 6, 7, 9, 10
第一次觸發(fā)：轉(zhuǎn)換的序列為 0，1，2
第二次觸發(fā)：轉(zhuǎn)換的序列為 3，6，7
第三次觸發(fā)：轉(zhuǎn)換的序列為 9，10，并產(chǎn)生EOC 事件
第四次觸發(fā)：轉(zhuǎn)換的序列 0，1，2
注意： 當(dāng)一規(guī)則組以間斷模式轉(zhuǎn)換時(shí)，轉(zhuǎn)換序列結(jié)束后不自動從頭開始。當(dāng)所有子組被轉(zhuǎn)換完成，下一次觸發(fā)啟動第一個(gè)子組的轉(zhuǎn)換。在上面的例子中，第四次觸發(fā)重新轉(zhuǎn)換第一子組的通道 0，1 和2。

（2）注入組

此模式通過設(shè)置 ADC_CR1 寄存器的JDISCEN 位激活。在一個(gè)外部觸發(fā)事件后，給模式按序轉(zhuǎn)換ADC_JSQR 寄存器中選擇的序列。
一個(gè)外部觸發(fā)信號可以啟動ADC_JSQR 寄存器選擇的下一個(gè)通道序列的轉(zhuǎn)換，直到序列中所有的轉(zhuǎn)換完成為止?？偟男蛄虚L度ADC_JSQR 寄存器的JL[1:0]位定義。
例子：
n=1，被轉(zhuǎn)換的通道 = 1，2，3
第一次觸發(fā)：通道1 被轉(zhuǎn)換
第二次觸發(fā)：通道2 被轉(zhuǎn)換
第三次觸發(fā)：通道3 被轉(zhuǎn)換，并且產(chǎn)生EOC 和JEOC 事件
第四次觸發(fā)：通道1 被轉(zhuǎn)換
注意：1 當(dāng)完成所有注入通道轉(zhuǎn)換，下個(gè)觸發(fā)啟動第1 個(gè)注入通道的轉(zhuǎn)換。在上述例子中，第四個(gè)觸發(fā)重新轉(zhuǎn)換第1 個(gè)注入通道1。
2 不能同時(shí)使用自動注入和間斷模式。3 必須避免同時(shí)為規(guī)則和注入組設(shè)置間斷模式。間斷模式只能作用于一組轉(zhuǎn)換。

7.雙ADC模式

8.數(shù)據(jù)對齊
ADC_CR2 寄存器中的ALIGN位選擇轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)儲存的對齊方式。數(shù)據(jù)可以左對齊或右對齊，如圖146 和圖147 所示。
注入組通道轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值已經(jīng)減去了在ADC_JOFRx 寄存器中定義的偏移量，因此結(jié)果可以是一個(gè)負(fù)值。SEXT 位是擴(kuò)展的符號值。
對于規(guī)則組通道，不需減去偏移值，因此只有12 個(gè)位有效。
數(shù)據(jù)右對齊：
注入組
SEXT SEXT SEXT SEXT D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
規(guī)則組
0 0 0 0 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
數(shù)據(jù)左對齊：

注入組
SEXT D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0
規(guī)則組
D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0

三、 程序設(shè)計(jì)與軟件配置

1.

void ADC_Config(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;//定義ADC初始化結(jié)構(gòu)體變量
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//ADC1和ADC2工作在獨(dú)立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //使能掃描
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//ADC轉(zhuǎn)換工作在連續(xù)模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//由軟件控制轉(zhuǎn)換
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)右對齊
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//轉(zhuǎn)換通道數(shù)目為1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //初始化ADC
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5);
//ADC1選擇通道14,規(guī)則組采樣順序（1~16）,采樣時(shí)間239.5個(gè)周期
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1模塊DMA
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1
ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校準(zhǔn)寄存器
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//等待ADC1校準(zhǔn)重置完成
ADC_StartCalibration(ADC1);//開始ADC1校準(zhǔn)
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//等待ADC1校準(zhǔn)完成
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1軟件開始轉(zhuǎn)換
}