stm32f10x系列学习笔记（三）ADC

ADC_SampleTime

用途：在ADC通道配置（ADC_RegularChannelConfig）需要传输的参数。

含义：指两个采样阶段之间的延迟周期数，该参数会影响ADC在采样过程中的性能和准确性。

选取不同参数的异同：

	周期越多	周期越少
采样精度和稳定性	↑	↓
速度和响应时间	↓	↑
抗噪声和抗干扰能力	↑	↓

在实际应用中，选择合适的ADC_SampleTime周期数通常需要根据具体的系统需求进行权衡。如果系统对精度和稳定性要求较高，可以考虑增加延迟周期数；而如果需要更快的响应速度，可以适当减少延迟周期数。

问：为什么是1.5个周期，而在代码中是ADC_SampleTime_1Cycles5

答：ADC_SampleTime_1Cycles5，cycles后面的5表示0.5周期，故改值表示1.5周期而不是一个周期

问：ADC采样周期为1.5周期是不是每1.5周期采样一次的意思？

答：不是，1.5周期的意思是对数据采样的动作持续1.5个周期的意思。以stm32f10x为例，1.5个采样周期还要再加上12.5周期作为数据转换，也就是每一次采样的开始间隔1.5（采样周期）+12.5（转换周期）= 14周期。故当ADC的时钟为14Mhz，采样周期为1.5时，每次采样就需要1us。

不同采样周期对应的总转换时间（以14Mhz晶振为例）

采样周期	总转换时间
1.5	1us
7.5	1.4us
13.5	1.9us
28.5	2.9us
41.5	3.9us
55.5	4.9us
71.5	6us
239.5	18us

规则通道和注入通道

规则通道：用于常规的数据采集，通常用于采集主要的输入信号

注入通道：是一种特殊的输入通道，比规则通道有着更高的优先级

给我的感觉，规则通道就像是main的主程序，注入通道就像是中断程序。

异同点

• 同：都是ADC的输入通道配置，用于数据采集。
• 异：
  1. 规则通道用于常规的、定期的数据采集；注入通道用于临时、优先级更高的事件响应采集。
  2. 注入通道的优先级通常高于规则通道，可以在规则通道采集过程中，立刻插入采样操作。
  3. 两者在代码层面上的区别就在于使能的函数名不一样，初始化的结构体是一样的。
  4. 规则通道共用一个数据寄存器（ADC_DR）暂存数据，每个注入通道有独立的数据寄存器（ADC_DRJx）暂存数据

ADC转换流程

单次转换模式的规则通道

• 转换数据被储存在ADC_DR寄存器中
• EOC（转换结束）标志位被标志
• 如果设置了EOCIE，则产生中断

单次转换模式的注入通道

• 存储特定的ADC_DRJx寄存器中（每一个通道单独分配了一个寄存器）
• 转换结束的标志位为JEOC
• 中断标志位为JEOCIE

循环转换模式

循环转换模式则在这一次转换结束后立马启动下一次转换

模拟看门狗

用途：用于保证adc运行的稳定，是一个检测系统

还没看如何使用

DMA请求

用途：因为规则通道共用一个公共的规则通道数据寄存器（ADC_DR），故需要使用DMA来暂存数据，以防止多规则通道转换数据时，ADC_DR寄存器的暂存数据被覆盖掉

好处：

1. 防止ADC_DR寄存器的数据被覆盖掉
2. DMA操作无需CPU干预，节省了CPU资源来做其他操作

ADC转换时序

1. adon给高电平脉冲，ADC上电
2. 等待t_STAB时间，使ADC稳定
3. adon给高电平脉冲，ADC开始转换
4. 等待转换结束后，EOC位被设置，数据存储在对应的数据寄存器中
5. 软件清除EOC位
6. 开始下一次ADC转换

ADC的低功耗

见文（还没看）：https://www.elecfans.com/d/897318.html

数据对齐

规则通道：

• 左对齐（右边4位，置0）
• 右对齐（左边4位，置0）

注入通道：

• 左对齐（左边第一位SEXT；右边3位，置0）

• 右对齐（左边四位，SEXT位）

1. SEXT位是拓展的符号位（怎么用还不知道）
2. 一般用右对齐吧，两种通道的数据存放都是一样的（除了0和SEXT位）

扫描模式

启用扫描模式则可以按顺序自动对所有的通道进行adc转换（不需要cpu参与）

问：多个规则通道共用一个ADC_DR寄存器，那数据不会出现被覆盖的情况吗？

答：会的，但是可以通过使用DMA请求来避免数据被覆盖的情况，每次EOC后，DMA控制器会把规则通道的转换数据传输到SRAM中，注入通道则还是留在数据通道的暂存寄存器（ADC_JDRx）

校准

流程：

1. 软件设置ADC_CR2寄存器的CAL位
2. t_CAL时间过后，校准结束，CAL位硬件复位
3. 校准码被暂存ADC_DR中，然后被用于消除误差

建议：

1. 每次上电后进行一次校准
2. 校准前，ADC处于关电状态（ADON=‘0’）超过两个ADC时钟周期

注入通道管理

触发注入：

1. 触发方式：通过外部触发或设置ADC_CR2寄存器的ADON位
2. 转换流程：在规则通道转换期间，外部触发注入产生，则规则通道转换被复位，进入注入通道序列；注入通道转换完成后，回到刚刚被中断的规则通道继续转换
3. 注意点：触发事件的间隔必须长于注入序列（防止注入通道没转换完，又产生一次触发注入）
4. 优点：实时性高（类中断机制）

自动注入：

感觉有种把注入通道当成规则通道来用的感觉，因为没用到注入通道的核心功能中断

1. 触发方式：设置JAUTO位
2. 转换流程：规则通道转换完成后，注入通道被自动转换（规则通道和注入通道之间的转换会有1~2个ADC时钟间隔，具体看ADC时钟预分频系数，详见手册）
3. 注意点：
   • 此模式下禁止外部触发
   • 不能同时使用自动注入和间断模式
4. 优点：不需要外部触发，使用简单

双ADC模式

双adc模式可以使用两个adc采集有关联的数据（没关联直接用独立模式就行咯）

注意点： 转换配置为外部触发时，一般只设置主adc为外部事件触发，而从adc设置为软件触发

这样的好处是可以的让从adc在需要的时候触发（因为两个adc是有关联的，主adc触发可以联动从adc触发）

同步注入模式 && 同步规则模式

1. 来自ADC1的外部触发会同时给ADC2提供同步触发
2. 双通道转换结束，产生中断
3. 必须等两个ADC的转化都结束了才能进行下一次触发，否则较短序列的ADC转换可能会被重启

快速交叉模式 && 慢速交叉模式

1. ADC2先启动,ADC1在 7 or 14 个周期后启动
2. 快速交叉模式需要设置CONT位，慢速交叉模式无需设置CONT位，因为它将连续转换所选择的规则通道
3. 注意点：
   • 应用程序必须确保使用交叉模式时，不能有注入通道的外部触发产生
   • 交叉模式只适用于规则通道，且通常为单通道