STM32F10x_ADC三通道逐次轉(zhuǎn)換(單次、單通道軟件觸發(fā))

Ⅰ、概述

本文講述關(guān)于STM32功能比較強大的ADC模塊。ADC(Analog to Digital Converter)也就是模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，而STM32的ADC模塊功能比較多，本文主要講述“三條通道逐次轉(zhuǎn)換(單次、單通道軟件觸發(fā))”。

根據(jù)筆者的經(jīng)驗，STM32所有系列芯片的ADC模塊功能及配置都差不多。因此，本文雖是以F1為例，其實其他系列（F0、F2、F4等）都適用。

本文提供實例代碼：三條通道，配置為逐次轉(zhuǎn)換（間隔模式），適用軟件觸發(fā)轉(zhuǎn)換（每觸發(fā)一次轉(zhuǎn)換一條通道），一個循環(huán)也就是需要軟件觸發(fā)三次。

實例實驗效果：

通道1接地、通道2接1.5V電源、通道3接VCC

本文講述的知識點相對較多，若初次學(xué)習(xí)STM32的ADC轉(zhuǎn)換功能，可以參考我另外一篇相對簡單一點的文章：

STM32F10x_ADC1單通道單次采集

關(guān)于本文的更多詳情請往下看。

Ⅱ、實例工程下載

筆者針對于初學(xué)者提供的例程都是去掉了許多不必要的功能，精簡了官方的代碼，對初學(xué)者一看就明白，以簡單明了的工程供大家學(xué)習(xí)。

筆者提供的實例工程都是在板子上經(jīng)過多次測試并沒有問題才上傳至360云盤，歡迎下載測試、參照學(xué)習(xí)。

提供下載的軟件工程是基于Keil（MDK-ARM）V5版本、STM32F103ZE芯片，但F1其他型號也適用（適用F1其他型號： 關(guān)注微信，回復(fù)“修改型號”）。

STM32F10x_ADC三通道逐次轉(zhuǎn)換(單次、單通道軟件觸發(fā))實例源代碼工程：

https://yunpan.cn/cBNcrax8UHhmE訪問密碼

STM32F1資料：

https://yunpan.cn/crBUdUGdYKam2訪問密碼ca90

Ⅲ、關(guān)于ADC

關(guān)于ADC的介紹及功能，請下載參考手冊查看，筆者這里講述幾點重要的知識：

1.12位分辨率

在STM32所有系列芯片中只有少部分是16位的，如：F373芯片。

12位分辨率意味著我們采集電壓的精度可以達(dá)到：Vref /4096。

采集電壓 = Vref * ADC_DR / 4096;

Vref：參考電壓

ADC_DR：讀取到ADC數(shù)據(jù)寄存器的值

由于寄存器是32位的，在配置的時候分左對齊和右對齊，一般我們使用右對齊，也就是對低12位數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)。

2.轉(zhuǎn)換模式

A.單次和連續(xù)轉(zhuǎn)換

單次：單通道單次轉(zhuǎn)換、多通道單次（分多次）轉(zhuǎn)換；

連續(xù)：單通道連續(xù)轉(zhuǎn)換、多通道連續(xù)（循環(huán)）轉(zhuǎn)換；

B.雙ADC模式

也就是使用到了兩個ADC，比如：ADC1和ADC2同時使用也就是雙ADC模式。在該模式下可以配置為如下一些模式：同步規(guī)則模式、同步注入模式、獨立模式等。

3.觸發(fā)源

觸發(fā)源就是觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換的來源，有外部中斷線、定時器、軟件等觸發(fā)源。我們初學(xué)者常用軟件觸發(fā)，也就是需要轉(zhuǎn)換一次，我們軟件啟動一次（本文提供實例也是軟件觸發(fā)）。

Ⅳ、本文實例描述

本文實例中關(guān)于ADC部分的配置及知識點，針對初學(xué)者相對比較多、理解起來也相對比較難一點。

根據(jù)題目“ADC三通道逐次轉(zhuǎn)換(單次、單通道軟件觸發(fā))”我們不難理解其轉(zhuǎn)換的過程，但如何實現(xiàn)是一個難點。

1、三通道：我們定義了3條通道ADC1的ADC_Channel_1、ADC_Channel_2、ADC_Channel_3.

2.逐次轉(zhuǎn)換：我們使用的是間斷模式（規(guī)則組）,也就是在規(guī)則組中定義了觸發(fā)轉(zhuǎn)換的序列。

3.單次：我們是沒觸發(fā)一次轉(zhuǎn)換一次。

4.單通道：每次觸發(fā)只轉(zhuǎn)換一條通道。

Ⅴ、源代碼分析

筆者以F1標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫（同時也建議初學(xué)者使用官方的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫）為基礎(chǔ)建立的工程，主要以庫的方式來講述（若您的F1芯片與提供工程不一樣，可微信回復(fù)“修改型號”）。

下面將講述ADC重要的幾點：

1.輸入引腳配置

該函數(shù)位于adc.c文件下面；

引腳與通道的對應(yīng)關(guān)系請參看你使用芯片的數(shù)據(jù)手冊。

注意：

為什么是“ADC123_IN1”？而不是ADC1_IN1，或者ADC2_IN1？

原因是ADC1、ADC2和ADC3共用這些引腳。

2.ADC配置

該函數(shù)位于rtc.c文件下面；

這個函數(shù)是本文的重點，是配置工作模式、規(guī)則通道及間斷模式等的重點。下面依次來講述源代碼內(nèi)容的意思；

A.初始化基本參數(shù)：

工作模式：ADC_Mode = ADC_Mode_RegSimult;

總共有10種，主要都是針對雙ADC下使用。針對初學(xué)者這里不多描述，感興趣的朋友可以先自行研究一下各個模式的使用。

瀏覽模式：ADC_ScanConvMode = ENABLE;

主要是針對多條通道而言，也就是說你是否有多條通道。

多通道：ENABLE;

單通道：DISABLE;

轉(zhuǎn)換模式：ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;

這里是配置是否需要連續(xù)轉(zhuǎn)換。

連續(xù)轉(zhuǎn)換ENABLE：也就是只需要啟動（觸發(fā)）轉(zhuǎn)換一次，后面就不用再次啟動（觸發(fā)）就可以連續(xù)工作了。

單次轉(zhuǎn)換DISABLE：也就是根據(jù)一次轉(zhuǎn)換完后需要再次啟動（觸發(fā)）才能工作。

觸發(fā)方式：ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

觸發(fā)方式也就是使用什么方法觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換。喲定時器、外部觸發(fā)、軟件觸發(fā)，一般常用軟件觸發(fā)。這里有很多種觸發(fā)方式，詳情可以參考其參數(shù)。

對其方式：ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

右對其：低12位數(shù)據(jù)為有效位（常用）；

左對其：高12為數(shù)據(jù)為有效位；

通道數(shù)：ADC_NbrOfChannel = 3;

這個參數(shù)比較簡單，我們定義工作的通道數(shù)量。

B.設(shè)置規(guī)則組通道：

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);

我們定義通道1的轉(zhuǎn)換順序為第1、通道2的轉(zhuǎn)換順序為第2、通道3的轉(zhuǎn)換順序為第3；

ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC1, 1);

ADC_DiscModeCmd(ADC1, ENABLE);

規(guī)則組間斷模式配置。我們配置短序列為1，也就是說每觸發(fā)一次轉(zhuǎn)換一條通道。

關(guān)于間斷模式請看參考手冊。

C.校驗：

ADC_ResetCalibration(ADC1); //校驗復(fù)位

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待復(fù)位完成

ADC_StartCalibration(ADC1); //開始ADC1校準(zhǔn)

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校驗完成

建議每次上電校正一次。

ADC有一個內(nèi)置自校準(zhǔn)模式。校準(zhǔn)可大幅減小因內(nèi)部電容器組的變化而造成的準(zhǔn)精度誤差。在校準(zhǔn)期間，在每個電容器上都會計算出一個誤差修正碼(數(shù)字值)，這個碼用于消除在隨后的轉(zhuǎn)換中每個電容器上產(chǎn)生的誤差。

3.ADC采集

該函數(shù)位于adc.c文件下面；

上面的配置完成之后，就是實際采集數(shù)據(jù)的過程了。由于我們配置的是瀏覽（循環(huán)）模式，單次采集，也就是說我們沒調(diào)用觸發(fā)一次該函數(shù)，就會循環(huán)采集一條通道。

Ⅵ、說明

關(guān)于STM32的ADC轉(zhuǎn)換這一塊功能確實交強大也相對來說比較復(fù)雜，或許文中講述的還不夠清楚，若有不清楚的可以關(guān)注微信，在微信上留言。

關(guān)于筆者提供的軟件工程實例，可關(guān)注微信，在會話框回復(fù)“關(guān)于工程”，有關(guān)于工程結(jié)構(gòu)描述、型號修改等講述。

以上總結(jié)僅供參考，若有不對之處，敬請諒解。