STM32 ADC

ADC介绍

逐次逼近型ADC芯片ADC0809

通过地址锁存器和译码器电路实现对通道的选择，每一次转换通道选择开关只能一个通道的信号

使用逐次逼近的方法来测量电压。

电压比较器可以判断两个输入信号电压的大小关系，输出一个高低电平指示谁大谁小

两个输入端一个是待测电压另一个是DAC的电压输出端

给DAC一个数据它就可以输出数据对应的电压，若DAC输出的电压比较大就调小DAC数据，若DAC输出电压比较小就增大DAC数据，直到DAC输出电压和外部通道输入的电压近似相等，这样DAC输入的数据就是外部电压的编码数据了，这就是DAC的实现原理，这个电压调节的过程就是逐次逼近SAR来完成的。

转换结束后，DAC的输入数据就是未知电压的编码，通过8位数字输出端口（D0~D7）进行输出。

结构图上方的EOC（End Of Convert）是转换结束信号。

该芯片通过START端口控制转换开始（给一个输入脉冲，开始转换）

CLOCK是ADC时钟控制ADC内部的转换工作频率。

V ref ( + )   和V ref ( − )  是DAC的参考电压，定义数据对应的电压范围

STM32的ADC框图

输入通道

 STM32的ADC基本结构总结

输入通道，16个GPIO口外加两个内部通道

规则组最多可以选中16个通道。其中规则组有1个数据寄存器

注入组最多可以选择4个通道.注入组有4个数据寄存器

触发控制提供了开始转换的START信号，触发控制可以选择软件触发和硬件触发，

硬件触发主要来自定时器，也可以选择外部中断引脚，

ADC时钟CLOCK来自RCC

可以布置一个模拟看门狗用于检测转换结果的范围，如果超出设定的阈值就通过中断输出控制向NVIC申请中断，

规则组和注入组转换完成后会有个EOC信号会置一个标志位，也可以通向NVIC，

开关控制，在库函数中就是ADC_Cmd函数用于给ADC上电，

STM32的ADC规则组的四种转换模式

STM32中的ADC规则组的转换模式有以下四种：

单次转换  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 

单次转换： 每触发一次，转换结束就会停下来，下次转换就得再触发才能开始。

连续转换： 一次转换完成后不会停止，而是立刻开始下一轮的转换，并持续下去。

非扫描模式：只对存放在序列1的通道起作用。

扫描模式：用到“菜单”列表，可以在菜单里点菜，每个菜单列表位置是通道几是可以任意指定的并且可以重复，然后初始化结构体有个通道数目的参数（表明用了几个通道）

扫描模式下转换到数据寄存器的过程中，用DMA防止数据被覆盖，DMA进行数据及时转移

数据对齐

AD转换时间 

即STM32 ADC总转换时间 = 采样时间 + 12.5个ADC周期

ADC库函数

1.RCC_ADCCLKConfig

 示例 RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div2);

2.ADC_RegularChannelConfig

3.ADC_Init

ADC_Mode

ADC_ScanConvMode
规定了模数转换工作在扫描模式（多通道）还是单次（单通道）模式。可以设置这个 参数为 ENABLE
或者
DISABLE
。

ADC_ContinuousConvMode
规定了模数转换工作在连续还是单次模式。可以设置这个参数为
ENABLE
或 者 DISABLE
。

ADC_ExternalTrigConv使用外部触发来启动规则通道的模数转换

ADC_DataAlign

ADC_NbreOfChannel 规定了顺序进行规则转换的 ADC 通道的数目。 

4.ADC_Cmd

5.ADC_GetConversionValue 

6.ADC_GetFlagStatus

// 对模拟看门狗进行配置
// 是否启动模拟看门狗
void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog);
// 配置模拟看门狗高低阈值
void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold, uint16_t LowThreshold);
// 配置看门通道
void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel);

实现单通道转换

1.开启时钟

2.配置GPIO        

3.将指定的GPIO端口接入规则组列表中

4.配置ADC

5.配置中断/看门狗

6.开关控制

7.对ADC进行校准

     ADC_ResetCalibration(ADC1);                                // 复位校准
    while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);        // 等待复位校准完成
    ADC_StartCalibration(ADC1);                                // 开始校准
    while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);            // 等待校准完成

作者：不会锐萌萌