ADC

简介：

• 扫描：一次转换中可包含多个通道（信号），一个一个地转换，可设置转换顺序。最多达18个通道包括16个外部和2个内部（温度，电源）【规则组最多16个转换通道；注入组最多4个转换通道】（温度传感器和电源电压传感器只能出现在主ADC1中，注意打开连接通道）：每个通道对应指定的引脚（查表）
• 模式：单次、循环 ...
• 时钟&速度：输入时钟不得超过14MHz，来自于PCLK2(APB2时钟)的分频，每个通道的最快转换时间为1us
• 分组：
  • 规则组（类似main）：多个通道共用一个结果寄存器
  • 注入组（类似中断）：共有4个结果寄存器对应4个通道
• 触发：
  • 规则组：软件或外部
  • 注入组：外部
• 中断：规则组某通道转换完成，EOC置位（ADC1和ADC2的中断映射在同一个中断向量上，而ADC3的中断有自己的中断向量。）
• 精度：12位分辨率
• 输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF
• 转换结果在寄存器中可设置为左对齐或右对齐
• 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。
• DMA:只有ADC1和ADC3的规则组拥有DMA功能

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  如果ADC_SQRx或ADC_JSQR（保存着规则组和注入组的需转换通道和它们的转换顺序）寄存器在转换期间被更改，当前的转换被清除，一个新的启动脉
  冲将发送到ADC以转换新选择的组。

• ADC何时进行转换：

  • 设置ADON位(只适用于规则通道)

  • 外部触发启动(适用于规则通道或注入通道)，EXTI只能上升沿

转换模式（CONT位）：单次/连续

• EOC/JEOC信号何时产生/清除：
  • 产生：某一个通道转换成功
  • 清除：由软件清除或由读取ADC_DR时清除
• 中断信号何时产生：
  • EOCIE+信号
• 什么叫扫描模式：（SCAN位）
  • 一个ADC一次转换多个通道
• 校准：
  • 建议在每次上电后执行一次校准
  • 启动校准前，ADC必须处于关电状态(ADON=’0’)超过至少两个ADC时钟周期
  • 校准阶段结束后，校准码储存在ADC_DR中
  • 一旦校准结束，CAL位被硬件复位

• 采样时间设置：

  • 每个通道可以分别用不同的时间采样
  • 和ADC时钟共同决定转换快慢（TCONV = 采样时间+ 12.5个周期）
• 合作:
  • ADC们:多个ADC同时工作时，可以设置合作模式（设置为独立模式则互不合作）
  • 规则/注入：关键在于如何管理注入组<手册11.3.9 注入通道管理>
    • 注入组由触发启动
    • 注入组在规则组通道之后自动启动
  • 通道们：
    • 把通道们分成多个小组，一次触发转一组，一组一组来 135 246 125 246...（规则/注入都可以这么设置）

配置：

1. 时钟：
   1. 时钟使能  　　RCC_APB2PeriphClockCmd
   2. 速度设置（分频）RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //72/6=14  MAX
2. GPIO
   • 模拟输入   GPIO_Mode_AIN
3. ADC配置   ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
   1. 模式：ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//规则组和注入组独立
   2. 是否多通道：ADC_ScanConvMode = DISABLE/ENABLE;
   3. 是否连续转：ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
   4. 选择触发方式：ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//软件触发
   5. 结果对齐方式：ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
   6. 通道数目：ADC_NbrOfChannel = 1;
4. 使能ADC（若要开始转换还要触发信号）
   • ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
5. 需转换的通道设置
   • ADC_RegularChannelConfig(ADC1, 通道号ADC_Channel_0-17, 该通道排位1-16, 采样时间ADC_SampleTime_239Cycles5最慢 );
6. 触发信号
   • 软件触发：ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
7. 获取转换值
   • u16 ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx)//返回最近一次 ADCx 规则组的转换结果

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多通道：

 

1. ADC_ScanConvMode = ENABLE;
2. ADC_NbrOfChannel =2;
3. ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_16,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
4. ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_17,2,ADC_SampleTime_239Cycles5);
5. (DMA :ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);//打开和DMA的连接)

 

内部的参照电压（转）

每个STM32芯片都有一个内部的参照电压，相当于一个标准电压测量点，在芯片内部连接到ADC1的通道17。

 

根据数据手册中的数据，这个参照电压的典型值是1.20V，最小值是1.16V，最大值是1.24V。这个电压基本不随外部供电电压的变化而变化。

 

不少人把这个参照电压与ADC的参考电压混淆。ADC的参考电压都是通过Vref+提供的。100脚以上的型号，Vref+引到了片外，引脚名称为Vref+；64脚和小于64脚的型号，Vref+在芯片内部与VCC信号线相连，没有引到片外，这样AD的参考电压就是VCC上的电压。

 

在ADC的外部参考电压波动，或因为Vref+在芯片内部与VCC相连而VCC变化的情况下，如果对于ADC测量的准确性要求不高时，可以使用这个内部参照电压得到ADC测量的电压值。

 

具体方法是在测量某个通道的电压值之前，先读出参照电压的ADC测量数值，记为AD_refint；再读出要测量通道的ADC转换数值，记为AD_chx；则要测量的电压为：

 

V_chx = V_refint * (AD_chx/AD_refint)

 

其中V_refint为参照电压=1.20V。

 

上述方法在使用内置温度传感器对因为温度变化，对系统参数进行补偿时就十分有效。