stm32寄存器版学习笔记07 ADC

　　STM32F103RCT有3个ADC，12位主逼近型模拟数字转换器，有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。

1.通道选择

　　stm32把ADC转换分成2个通道组：规则通道组相当于正常运行的程序；注入通道组相当于中断。程序初始化阶段设置好不同的转换组，系统运行中不用变更循环转换的配置，从而达到任务互不干扰和快速切换。

　　有16个多路通道。可以把转换组织成两组：规则组和注入组。在任意多个通道上以任意顺序进行的一系列转换构成成组转换。例如，可以如下顺序完成转换：通道3、通道8、通道2、通道2、通道0、通道2、通道2、通道15。

　　　　● 规则组由多达16个转换组成。规则通道和它们的转换顺序在ADC_SQRx寄存器中选择。

　　　　   规则组中转换的总数应写入ADC_SQR1寄存器的L[3:0]位中。

　　　　● 注入组由多达4个转换组成。注入通道和它们的转换顺序在ADC_JSQR寄存器中选择。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　               注入组里的转换总数目应写入ADC_JSQR寄存器的L[1:0]位中。

　　如果ADC_SQRx或ADC_JSQR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。

2.ADC1通道0来采样外部电压值 配置步骤

①开启PA口时钟，设置PA0为模拟输入。

由数据手册(不是参考手册)可知，ADC123的通道0皆为PA0口。

由参考手册可知，ADC引脚GPIO配置为模拟输入。

　　APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)

置1开启。清0关闭。

8-2位使能GPIO G-A

　　Eg：RCC->APB2ENR| = 1 << 2;　　//使能PORTA时钟

配置I/O口： 参见stm32寄存器版学习笔记01 GPIO口的配置。

　　Eg：GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0 anolog输入

②使能ADC1时钟，并设置分频因子。

　　要使用ADC1，第一步使能ADC1时钟，之后进行一次ADC1复位。通过RCC_CFGR设置ADC1的分频因子。ADC1时钟不能超过14MHz。

　　APB2外设复位寄存器 (RCC_APB2RSTR)

　　时钟配置寄存器(RCC_CFGR)

　　Eg：RCC->APB2ENR|=1<<9;    //ADC1时钟使能

　　 　　RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位
　　 　　RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束

　　 　　RCC->CFGR&=~(3<<14);   //分频因子清零

　　　　RCC->CFGR|=2<<14;         //SYSCLK/DIV2 = 72M / 6=12M (不得超过14MHz、否则准度下降)

③设置ADC1的工作模式。

设置单次转换模式、触发方式选择、数据对齐方式等。

　　ADC控制寄存器1(ADC_CR1)

　　Eg：ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零

　　　　 ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式
　　　　 ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式

　　ADC控制寄存器2(ADC_CR2)

　　Eg：ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式

　　　　 ADC1->CR2&=~(7<<17);
　　　　 ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换
　　　　 ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发
　　　　 ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐

④设置ADC1规则序列的相关信息。

这里只有一个通道，并且单次转换，所以设置规则序列中通道数为1(ADC_SQR1[23：20]=0000)。设置通道0的采样周期。

　　ADC规则序列寄存器1(ADC_SQR1)

　　ADC采样时间寄存器2(ADC_SMPR2)

　　Eg：ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);
　　　　 ADC1->SQR1|=0<<20; //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1

　　　　 //设置通道0的采样时间
　　　　 ADC1->SMPR2&=~(7<<0); //通道0采样时间清空
　　　　 ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

⑤开启A/D转换器并校准。

复位校准和A/D校准(必须，不然结果不准)

　　Eg：ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器
　　　　 ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准
　　　　 while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束
　　　　 //该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。
　　　　 ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准
　　　　 while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束
　　　　 //该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除

⑥读取ADC值。

设置规则序列1里面的通道(ADC_SQR3[4:0])。启动ADC转换。转换结束后读取ADC1_DR中值即可。

　　ADC规则序列寄存器3(ADC_SQR3)

3.ADC1通道0来采样外部电压值应用

 //初始化ADC
 //这里我们仅以规则通道为例
 //开启通道0
 void  Adc_Init_Ch0(void)
 {
     //先初始化IO口
      RCC->APB2ENR|=<<;    //使能PORTA口时钟
     GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0 anolog输入

     //通道10/11设置
     RCC->APB2ENR|=<<;    //ADC1时钟使能
     RCC->APB2RSTR|=<<;   //ADC1复位
     RCC->APB2RSTR&=~(<<);//复位结束
     RCC->CFGR&=~(<<);   //分频因子清零
     //SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!
     //否则将导致ADC准确度下降!
     RCC->CFGR|=<<;  

     ADC1->CR1&=0XF0FFFF;   //工作模式清零
     ADC1->CR1|=<<;      //独立工作模式
     ADC1->CR1&=~(<<);    //非扫描模式    

     ADC1->CR2&=~(<<);    //单次转换模式
     ADC1->CR2&=~(<<);
     ADC1->CR2|=<<;       //软件控制转换
     ADC1->CR2|=<<;      //使用用外部触发(SWSTART)!!!    必须使用一个事件来触发
     ADC1->CR2&=~(<<);   //右对齐     

     ADC1->SQR1&=~(0XF<<);
     ADC1->SQR1|=<<;     //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1 

     //设置通道0的采样时间
     ADC1->SMPR2&=~(<<);  //通道0采样时间清空
      ADC1->SMPR2|=<<;     //通道0  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度     

     ADC1->CR2|=<<;       //开启AD转换器
     ADC1->CR2|=<<;       //使能复位校准
     while(ADC1->CR2&<<); //等待校准结束
     //该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。
     ADC1->CR2|=<<;        //开启AD校准
     while(ADC1->CR2&<<);  //等待校准结束
     //该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除
 }

 //获得ADC值
 //ch:通道值 0~16
 //返回值:转换结果
 u16 Get_Adc(u8 ch)
 {
     //设置转换序列
     ADC1->SQR3&=0XFFFFFFE0;//规则序列1 通道ch
     ADC1->SQR3|=ch;
     ADC1->CR2|=<<;       //启动规则转换通道
     while(!(ADC1->SR&<<));//等待转换结束
     return ADC1->DR;        //返回adc值
 }
 //获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
 //ch:通道编号
 //times:获取次数
 //返回值:通道ch的times次转换结果平均值
 u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
 {
     u32 temp_val=;
     u8 t;
     for(t=;t<times;t++)
     {
         temp_val+=Get_Adc(ch);
         delay_ms();
     }
     return temp_val/times;
 } 

adc.c

 int main(void)
 {
     u16 adcx;
     float temp;
       Stm32_Clock_Init();    //系统时钟设置
     uart_init(,);         //串口初始化为9600
     delay_init();                //延时初始化
      LCD_Init();                   //初始化LCD
     Adc_Init_Ch0();        //ADC初始化
     POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
     //显示提示信息
     POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
     LCD_ShowString(,,,,,"ADC_CH0_VAL:");
     LCD_ShowString(,,,,,"ADC_CH0_VOL:0.000V");
     while()
     {
         adcx=Get_Adc_Average(,);
         LCD_ShowxNum(,,adcx,,,);//显示ADC的值
         temp=(float)adcx*(3.3/);    //4096为2的12次方 stm32内部ADC是12位的
         adcx=temp;
         LCD_ShowxNum(,,adcx,,,);//显示电压值
         temp-=adcx;
         temp*=;
         LCD_ShowxNum(,,temp,,,0X80);
         LED0=!LED0;
         delay_ms();
     }
 }    

main.c