ADC基础概念学习总结

ADC的基本概念

本文主要适用于初学ADC的新手了解一些易混淆的概念，不适合具体配置的时候参考，建议从独立模式单通道采集电压值入手学习配置。

推荐参考资料：《STM32F4XX参考手册》

ADC的定义与理解

ADC（Analog-to-Digital Converter）为模拟数字转换器（或称AD转换器）的简称。ADC是将模拟量转换为数字量的器件，常见的应用是将连续变化的电压值转换为数字量。原理是采样原理，可以简单理解为，以一定的频率采样电压值，使连续值变为离散值，也就得到了若干数字量。

12 位 ADC 是逐次趋近型模数转换器。它具有多达 19 个复用通道，可测量来自 16 个外部源、两个内部源和 VBAT 通道的信号。这些通道的 A/D 转换可在单次、连续、扫描或不连续 采样模式下进行。ADC 的结果存储在一个左对齐或右对齐的 16 位数据寄存器中。

实际使用时，不需要清楚其具体的实现原理，只需要知道如何配置其采集数据、转换数据和传输数据的方式即可。

ADC分辨率（12位、10位、8位、6位）

可配置 12 位、10 位、8 位或 6 位分辨率。12位分辨率精度最高。

ADC通道（规则、注入）

STM32F4共有3个ADC转换器ADC1、ADC2、ADC3，可以同时进行3个模拟量的转换。每个ADC转换器又可以转换多个引脚通道的模拟量，ADC1可以转换PA0、PA1、PA3等引脚的模拟量，分时转换多个通道的模拟量，即多通道。同时，有的引脚（比如PA1）可以选用其中一个ADC转换器（ADC1或ADC2或ADC3）进行模拟量转换，也可以用双重或三重模式，使用两个或以上ADC（比如ADC1和ADC3）交叉采集同一通道（比如PA1）的数据。

如表所示，ADC1、ADC2、ADC3分别对应16个可用的通道。

ADC通道在转换时分为规则通道和注入通道。

ADC模式（独立、双重、三重）

ADC模式分为独立模式、双重模式和三重模式。

在多重 ADC 模式下，通过 ADC1 主器件到 ADC2 和 ADC3 从器件的交替触发或同时触发来启动转换。

可实现以下四种模式：
● 注入同时模式
● 规则同时模式
● 交替模式
● 交替触发模式

也可按以下方式组合使用上述模式：
● 注入同时模式 + 规则同时模式
● 规则同时模式 + 交替触发模式

ADC转换模式（单次、连续）

AD 转换包括采样阶段和转换阶段。

转换模式分为单次转换模式和连续转换模式。

ADC结果的读取方式（中断、DMA）

单通道采集时，可在AD转换后通过中断，在中断服务函数中读取数据。
多通道采集时，可使用DMA传输。

单通道独立模式ADC电压采集

初始化配置ADC的顺序：

具体如何配置参数还需查看其他资料。比如开发板配套资料、STM32F4XX中文参考手册。

多通道ADC

需要注意的是，如果单片机支持3个ADC，则可以同时独立用3个ADC对3个通道的模拟量进行转换。但如果需要转换超过3个通道的模拟量，则需要同时启用DMA进行传输。