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ADC#xff08;Analog-Digital Converter#xff09;模拟-数字转换器
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#xff0c;建立模拟电路到数字电路的桥梁12位逐次逼近型ADC#xff0c;1us转换时间输入电压范围#xff1a;0~3.3V#xff…一、概述
ADCAnalog-Digital Converter模拟-数字转换器
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建立模拟电路到数字电路的桥梁12位逐次逼近型ADC1us转换时间输入电压范围0~3.3V转换结果范围0~4095 18个输入通道可测量16个外部系列最多和2个内部信号源规则组和注入组两个转换单元。规则组用于常规事件注入组用于突发事件模拟看门狗自动监测输入电压范围STM32F103C8T6 ADC资源ADC1、ADC210个外部输入通道AD转换的步骤采样保持量化编码
1、ADC结构
以ADC0809芯片为例通过地址锁存器进行控制通道选择开关ADDA、B、C端的电平为000时IN0通道选通001IN1通道选通以此类推。ADC比较器是由时钟进行推进的。 逐次逼近型ADC工作原理 首先控制逻辑电路使N位寄存器最高位(Dn-1)置1,其余清零。经D/A转换后得到大小为VREF的模拟电压VN。将VN和Vx比较若VxVN,则保留Dn-11;若VxVN,则保留Dn-10;随后控制逻辑电路使N位寄存器次高位Dn-2置1经D/A转换后再与Vx比较确定次高位的值其余位类推转换完成后由锁存缓冲器进行输出。
EOC是控制逻辑电路发出转换结束信号。
2、STM32中ADC框图
如下图
注入通道组最多可以选择4个通道。
规则通道组最多可以同时选择16个通道但每次只能由一个通道进行转换因为规则通道数据寄存器只有1个。
开始转换触发可以由软件调用库函数进行启动也可以由硬件资源进行器启动利用主模式触发。
ADCCLK时钟频率最大为14MHZ。 3、ADC转换流程结构 4、转化模式
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
可以选择多个通道数目一组转换完之后发出转换结束信号EOC 连续转换扫描模式 5、数据对齐 6、触发控制 7、转换时间
STM32 ADC的总转换时间为 TCONV 采样时间 12.5个ADC周期
转换结束后EOC会有硬件置1 8、校准 二、ADC单或多通道代码
AD.c
#include stm32f10x.h // Device headervoid AD_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //用RCC配置ADCCLK推动比较器//GPIO初始化GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_AIN ; //模拟输入ADC专用通道GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);//初始化ADC,配置数据格式模式ADC_InitStruct.ADC_ModeADC_Mode_Independent ; //独立ADC_InitStruct.ADC_DataAlignADC_DataAlign_Right ; //数据右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None ; //不用外部触发源,用软件触发ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel1; //单个通道ADC_InitStruct.ADC_ScanConvModeDISABLE; //非扫描ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvModeDISABLE; //非连续ADC_Init(ADC1,ADC_InitStruct);//启动ADCADC_Cmd(ADC1,ENABLE);//校准//初始化校准寄存器ADC_ResetCalibration(ADC1);while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)SET); //开始校准为0校准结束//开始进行校准ADC_StartCalibration(ADC1);while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)SET);
}uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel,1,ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组通道配置ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE); //软件触发转换while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC)RESET); //等待转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回转换值
}
AD.h:
#ifndef _AD_H
#define _AD_Hvoid AD_Init(void);uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel);#endifmain.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include OLED.h
#include delay.h
#include AD.huint16_t AD1,AD2,AD3;//float Voltage;int main(void)
{OLED_Init();AD_Init();OLED_ShowString(1,1,AD1:);OLED_ShowString(2,1,AD2:);//OLED_ShowString(3,1,AD3:);//OLED_ShowString(2,1,Voltage:0.00V);while(1) {AD1AD_GetValue(ADC_Channel_0);AD2AD_GetValue(ADC_Channel_1);//AD3AD_GetValue(ADC_Channel_2);OLED_ShowNum(1,5,AD1,4);OLED_ShowNum(2,5,AD2,4);//OLED_ShowNum(3,5,AD3,4);}}
