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

 1 //初始化ADC
 2 //这里我们仅以规则通道为例
 3 //开启通道0                                                                   
 4 void  Adc_Init_Ch0(void)
 5 {    
 6     //先初始化IO口
 7      RCC->APB2ENR|=1<<2;    //使能PORTA口时钟 
 8     GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0 anolog输入
 9     
10     //通道10/11设置             
11     RCC->APB2ENR|=1<<9;    //ADC1时钟使能      
12     RCC->APB2RSTR|=1<<9;   //ADC1复位
13     RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束        
14     RCC->CFGR&=~(3<<14);   //分频因子清零    
15     //SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!
16     //否则将导致ADC准确度下降! 
17     RCC->CFGR|=2<<14;  
18     
19     ADC1->CR1&=0XF0FFFF;   //工作模式清零
20     ADC1->CR1|=0<<16;      //独立工作模式  
21     ADC1->CR1&=~(1<<8);    //非扫描模式    
22     
23     ADC1->CR2&=~(1<<1);    //单次转换模式
24     ADC1->CR2&=~(7<<17);       
25     ADC1->CR2|=7<<17;       //软件控制转换  
26     ADC1->CR2|=1<<20;      //使用用外部触发(SWSTART)!!!    必须使用一个事件来触发
27     ADC1->CR2&=~(1<<11);   //右对齐     
28     
29     ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);
30     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 
31     
32     //设置通道0的采样时间
33     ADC1->SMPR2&=~(7<<0);  //通道0采样时间清空      
34      ADC1->SMPR2|=7<<0;     //通道0  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度     
35     
36     ADC1->CR2|=1<<0;       //开启AD转换器     
37     ADC1->CR2|=1<<3;       //使能复位校准  
38     while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束              
39     //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。          
40     ADC1->CR2|=1<<2;        //开启AD校准       
41     while(ADC1->CR2&1<<2);  //等待校准结束
42     //该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除  
43 }
44 
45 //获得ADC值
46 //ch:通道值 0~16
47 //返回值:转换结果
48 u16 Get_Adc(u8 ch)   
49 {
50     //设置转换序列               
51     ADC1->SQR3&=0XFFFFFFE0;//规则序列1 通道ch
52     ADC1->SQR3|=ch;                          
53     ADC1->CR2|=1<<22;       //启动规则转换通道 
54     while(!(ADC1->SR&1<<1));//等待转换结束            
55     return ADC1->DR;        //返回adc值    
56 }
57 //获取通道ch的转换值，取times次,然后平均 
58 //ch:通道编号
59 //times:获取次数
60 //返回值:通道ch的times次转换结果平均值
61 u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
62 {
63     u32 temp_val=0;
64     u8 t;
65     for(t=0;t<times;t++)
66     {
67         temp_val+=Get_Adc(ch);
68         delay_ms(5);
69     }
70     return temp_val/times;
71 }

adc.c

 1 int main(void)
 2 {               
 3     u16 adcx;
 4     float temp;
 5       Stm32_Clock_Init(9);    //系统时钟设置
 6     uart_init(72,9600);         //串口初始化为9600
 7     delay_init(72);                //延时初始化 
 8      LCD_Init();                   //初始化LCD                  
 9     Adc_Init_Ch0();        //ADC初始化      
10     POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 
11     //显示提示信息
12     POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
13     LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"ADC_CH0_VAL:");          
14     LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"ADC_CH0_VOL:0.000V");        
15     while(1)
16     {
17         adcx=Get_Adc_Average(0,10);
18         LCD_ShowxNum(156,130,adcx,4,16,0);//显示ADC的值
19         temp=(float)adcx*(3.3/4096);    //4096为2的12次方 stm32内部ADC是12位的
20         adcx=temp;
21         LCD_ShowxNum(156,150,adcx,1,16,0);//显示电压值
22         temp-=adcx;
23         temp*=1000;
24         LCD_ShowxNum(172,150,temp,3,16,0X80);
25         LED0=!LED0;
26         delay_ms(250);    
27     }                                                
28 }

main.c

来源：https://www.cnblogs.com/kuotian/p/5662076.html

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