18_ADC单通道

1、硬件

定义：ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量

 1.1独立的8位逐次逼近型ADC

　　通道选择开关：选择输入通道

　　DAC：数模转换器，输出最大最小值由Vref+,Vref-决定，也决定了ADC 的输入范围

　　比较寄存器：选择的通道模拟量通过比较器与DAC输出的模拟量进行比较，直到数值相同为止（采用二分法进行逐次逼近）

　　逐次比较寄存器：将比较值传回DAC使DAC继续输出值比较，将最终值传到锁存器中

　　clock:提供ADC时钟

　　start:发出开始触发信号

 

1.2STM32的ADC框图

　　参考电压Vref+、Vref-由模拟电路电源VDDA、VSSA提供

　　本实验选用的STM32F103C8T6能选用的ADC通道有10个

　　 转换的数据存储在ADC数据寄存器中，注入通道有4个数据寄存器，规则通道仅一个，在多通道的情况下需采用DMA进行数据转运，避免前面的数据被后边数据覆盖

　　设置模拟看门狗可观察数据的异常情况，设置阈值高限与低限。超过范围就会发出警告

 　　ADCCLK来源于RCC，最大就只能14Mhz,采用6分频时为12Mhz

　　状态标志位显示转换是否完成，可通过是否完成转换设置中断

　　其余与独立ADC类似

1.3 ADC配置结构与顺序

　　1、开启RCC时钟,包括ADC时钟,GPIO时钟，ADCCLK分频器时钟

　　2、配置GPIO,将输入改为模拟输入

　　3、多路开关控制，包括通道选择，转换模式选择等

　　4、配置ADC转换器

　　5、使能ADC1

　　6、校准ADC1

　　7、软件触发ADC1

　　8、判断转换完毕后获取ADC1数值

 

2、接线图

通过调节电位器查看不断变化的电压值

 

3、程序

单通道模块程序

#include "stm32f10x.h"


void adc_init(void)
{
    /*开启RCC时钟*/
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//本实验使用PA0，开启GPIOA时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//本实验使用ADC1，开启ADC1时钟
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//ADCCLK分频器采用6分频，频率为12Mhz
    /*配置GPIO结构体*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//选择模拟输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//选择PA0
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO结构体
    /*配置多路开关*/
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);//选择ADC1的通道0,RANK在非扫描模式下无效，只取一通道，采样时间选择55
    /*配置ADC转换器*/
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;//定义一个ADC结构体
    ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;//选择独立模式，本实验仅涉及1个ADC
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//选择单通道模式
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;//选择单模式还是连续模式，本实验选择单模式
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv =ADC_ExternalTrigConv_None;//触发源选择软件触发
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//选择右对齐
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;//选择1通道
    ADC_Init( ADC1, &ADC_InitStructure);
    /*使能ADC1*/
    ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
    /*ADC校准*/
    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    while( ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)==SET);
    ADC_StartCalibration( ADC1);
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)==SET);
}

uint16_t get_adcvalue(void)
{
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//软件触发ADC
    while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) == RESET );//如果转换完毕，则可获取最终的结构，状态标志位在数据获取后自动置0
    return ADC_GetConversionValue(ADC1);


}