代码收藏家技术教程 2023-09-09

全面介绍ADC（模数转换器）的原理和应用

什么是ADC?

全称：Analog-to-Digital Converter，也称模拟/数字转换器

主要用途：

ADC的性能指标

量程：能测量的电压范围

分辨率：ADC能辨别的最小模拟量，通常以输出二进制的位数表示，比如：8、10、12、16位等；位数越多，分辨率越高，一般来说分辨率越高，转化时间越长。

转化时间：从转换开始到获得稳定的数字量输出所需要的时间称为转换时间。

ADC特性

12位精度下转换速度可高达1MHZ

供电电压：VSSA: 0V , VDDA: 2.4V ~ 3.6V

ADC输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+

采样时间可配置，采样时间越长，转换结果相对越准确，但是转换速度就越慢。

ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中

ADC通道

总共2个ADC（ADC1，ADC2），每个ADC有18个转换通道；16个外部通道、2个内部通道（温度传感器、内部参考电压）。

外部的16个通道在转换是又分为规则通道和注入通道，其中规则通道最多有16路，注入通道最多有4路。

规则组：正常排队的人。
注入组：有特权的人（军人、孕妇）。

ADC转换顺序

每个ADC只有一个数据寄存器，16个通道一起共用这个寄存器，所以需要指定规则转换通道来转换顺序。

规则通道中的转换顺序由三个寄存器控制：SQR1、SQR2、SQR3，它们都是32位寄存器。SQR寄存器控制着转换通道的数目和转换顺序，只要在对应的寄存器位SQx中写入相应的通道，这个通道就是第x个转换。

和规则通道转换顺序的控制一样，注入通道的转换也是通过注入寄存器来控制，只不过只有一个JSQR寄存器来控制，控制关系如下：

注入序列的转换顺序是从JSQx[ 4 : 0 ]（x=4-JL[1:0]）开始。只有当JL=4的时候，注入通道的转换顺序才会按照JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4的顺序执行。