一.ADC简介 STM32f103系列有3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道,ADC3一般有8个外部通道,各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断执行,ADC转换的结果可以左对齐或右对齐储存在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz,其时钟频率由PCLK2分频产生。 二.ADC功能框图讲解学习STM32开发板上的外设时首先要了解其外设的功能框图,如下: 7 W( z" U$ a: N4 M
7 A$ j4 f9 K6 n/ b: I& x
( L* z4 J' \% K! }- X/ F+ w * u; v; ` Q7 ]4 _4 m" N
功能框图可以大体分为7部分,下面一一讲解:
/ K+ M9 B7 l5 d6 C2 ?) A7 b; {) K. ]5 w6 v. _
1.电压输入范围ADC所能测量的电压范围就是VREF- ≤ VIN ≤ VREF+,把 VSSA 和 VREF-接地,把 VREF+和 VDDA 接 3V3,得到ADC 的输入电压范围为: 0~3.3V。 - V9 v. |+ v' d9 b9 a5 v K
2.输入通道
6 x9 {7 H1 M6 Q* ], x5 c9 YADC的信号输入就是通过通道来实现的,信号通过通道输入到单片机中,单片机经过转换后,将模拟信号输出为数字信号。STM32中的ADC有着18个通道,其中外部的16个通道已经在框图中标出,如下: * [. z/ \% T/ U2 R# F+ u/ H
! x" s. b4 n0 g7 d; t, z+ \# T: |) a. q5 l/ t) ^
0 b( p7 F. D8 {) T/ X, K7 T5 f8 C. T这16个通道对应着不同的IO口,此外ADC1/2/3 还有内部通道: ADC1 的通道 16 连接到了芯片内部的温度传感器, Vrefint 连接到了通道 17。 ADC2 的模拟通道 16 和 17 连接到了内部的 VSS。# [9 P1 P6 u" b, b& X: \) @
8 {5 ~. G- r6 l/ _4 Z( @ADC的全部通道如示:
& X/ _, Z/ e- ?! q5 U
& g: \1 C/ t6 Z# S; g* K: l
( J0 s5 X6 x+ ]; X, S! u5 w
, N' B' \) n( H5 \7 @( `外部的16个通道在转换时又分为规则通道和注入通道,其中规则通道最多有16路,注入通道最多有4路(注入通道貌似使用不多),下面简单介绍一下俩种通道:
, z2 k, C: o# Y
$ Y p1 ]. M9 ?0 U0 D. R# N3 X规则通道
. K. B1 X+ B! H- N- ?规则通道顾名思义就是,最平常的通道、也是最常用的通道,平时的ADC转换都是用规则通道实现的。
; e+ o! `: c, u+ J" j注入通道
+ L- A4 k# J, F. P注入通道是相对于规则通道的,注入通道可以在规则通道转换时,强行插入转换,相当于一个“中断通道”吧。当有注入通道需要转换时,规则通道的转换会停止,优先执行注入通道的转换,当注入通道的转换执行完毕后,再回到之前规则通道进行转换。
: L0 F+ b) d" W) x( Q' I; p
3.转换顺序0 F0 _+ G5 z9 C' t% W2 ]: C x) e
知道了ADC的转换通道后,如果ADC只使用一个通道来转换,那就很简单,但如果是使用多个通道进行转换就涉及到一个先后顺序了,毕竟规则转换通道只有一个数据寄存器。多个通道的使用顺序分为俩种情况:规则通道的转换顺序和注入通道的转换顺序。 规则通道转换顺序
- h/ l& Z! X- c8 u规则通道中的转换顺序由三个寄存器控制:SQR1、SQR2、SQR3,它们都是32位寄存器。SQR寄存器控制着转换通道的数目和转换顺序,只要在对应的寄存器位SQx中写入相应的通道,这个通道就是第x个转换。具体的对应关系如下: ' B( e1 G/ @& o0 d6 Y+ f9 L4 G
1 U5 E$ [- [; u
7 b/ T/ u2 u8 ?4 }) X4 Q+ L 2 A; x4 l8 j e |+ Y, X
通过SQR1寄存器就能了解其转换顺序在寄存器上的实现了:
% D; f2 u2 |: w, P. D6 r" F2 {0 p1 [# j$ \5 x
; w' O& y0 n; {
: N4 I7 ~: k: Q) X1 M: {" w
$ H/ g: t9 o2 a! \5 F# o. ]8 w, G
注入通道转换顺序 5 V; x. T! |$ w
和规则通道转换顺序的控制一样,注入通道的转换也是通过注入寄存器来控制,只不过只有一个JSQR寄存器来控制,控制关系如下:
C" }7 t6 I( V" d( F
% F8 a! \: ~( X7 @# y2 G! ~; A7 ~, f& O3 D, x$ I
. e) k/ W3 W2 T0 K; p
需要注意的是,只有当JL=4的时候,注入通道的转换顺序才会按照JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4的顺序执行。当JL<4时,注入通道的转换顺序恰恰相反,也就是执行顺序为:JSQ4、JSQ3、JSQ2、JSQ1。
( q% k$ L% O: D3 U( e4 K/ m& d4 i H7 Q: n- f0 u h
配置转换顺序的函数如示: 6 z* Q7 X$ M) M! V& h& g
+ X; q; ^( @+ P7 F3 C) N2 t" |# p- /**
, u( }0 @% w) r - * @brief Configures for the selected ADC regular channel its corresponding3 [; c; z3 W, N1 V% F
- * rank in the sequencer and its sample time.* u2 a$ c' p$ N) g- j3 ^
- * @param ADCx: where x can be 1, 2 or 3 to select the ADC peripheral.
) g: R% u. M4 q5 @3 z% p/ { - * @param ADC_Channel: the ADC channel to configure.
* e1 q- s* b9 E9 a3 O - * This parameter can be one of the following values:
$ A( I1 Q9 @3 @( G0 S* k - * @arg ADC_Channel_0: ADC Channel0 selected
! P5 ^- J7 @" P/ X - * @arg ADC_Channel_1: ADC Channel1 selected s% U; n: N5 x1 v& D2 z: @
- * @arg ADC_Channel_2: ADC Channel2 selected
3 X1 I+ t2 \6 h$ q& f8 B - * @arg ADC_Channel_3: ADC Channel3 selected. b$ F6 Q( Y- A8 _
- * @arg ADC_Channel_4: ADC Channel4 selected1 R6 e5 J1 r( B3 _8 N1 b
- * @arg ADC_Channel_5: ADC Channel5 selected6 @5 C7 Q+ }8 z# K
- * @arg ADC_Channel_6: ADC Channel6 selected
9 e) q" _; _1 L - * @arg ADC_Channel_7: ADC Channel7 selected4 H# l- g. a, R8 o
- * @arg ADC_Channel_8: ADC Channel8 selected
# Y( m7 m7 N. I; x; b' M - * @arg ADC_Channel_9: ADC Channel9 selected+ l/ K$ J% ~$ X: q
- * @arg ADC_Channel_10: ADC Channel10 selected ]4 @% P; B0 {
- * @arg ADC_Channel_11: ADC Channel11 selected' L9 Y& L" p; E3 X, |" z
- * @arg ADC_Channel_12: ADC Channel12 selected
: z: w- P# D3 A# R - * @arg ADC_Channel_13: ADC Channel13 selected$ j+ K, p' [- M& C1 y; t% q) e
- * @arg ADC_Channel_14: ADC Channel14 selected
, X; A! c3 R0 X8 | - * @arg ADC_Channel_15: ADC Channel15 selected
: L6 ~( H! K3 m; M" Y) N' z - * @arg ADC_Channel_16: ADC Channel16 selected
0 ?/ s& J! F% W* @# W& v; j; S) e - * @arg ADC_Channel_17: ADC Channel17 selected
% K4 x X$ ~4 A( Z% K& p - * @param Rank: The rank in the regular group sequencer. This parameter must be between 1 to 16.
# J, y/ v: R. y - * @param ADC_SampleTime: The sample time value to be set for the selected channel.
8 [$ s; m, _$ ^ - * This parameter can be one of the following values:/ X0 f- }7 j0 J* W% ^ ^
- * @arg ADC_SampleTime_1Cycles5: Sample time equal to 1.5 cycles
3 C( \/ `% M2 h0 @% B: ~& ? - * @arg ADC_SampleTime_7Cycles5: Sample time equal to 7.5 cycles& I0 C1 G0 Z. N
- * @arg ADC_SampleTime_13Cycles5: Sample time equal to 13.5 cycles
- U* u" I% G2 |7 W4 E7 ^" A, s - * @arg ADC_SampleTime_28Cycles5: Sample time equal to 28.5 cycles
- }$ u/ Q; s5 X( u& E - * @arg ADC_SampleTime_41Cycles5: Sample time equal to 41.5 cycles , C/ H# h! l) v- Q# J* D- ]
- * @arg ADC_SampleTime_55Cycles5: Sample time equal to 55.5 cycles
+ \, i7 \7 u# P, B - * @arg ADC_SampleTime_71Cycles5: Sample time equal to 71.5 cycles
W! P$ g9 g Y5 s" w! M5 @* b - * @arg ADC_SampleTime_239Cycles5: Sample time equal to 239.5 cycles
0 o3 m. v2 h' y$ c1 X; \# I - * @retval None
1 j L) G m) f1 `2 q0 ^' l - */, ^2 ~% n. l9 i D' p2 ]# ~: t
- void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime), O2 _/ F& Z L
- {
7 a8 ?4 y* s1 o1 i- b - 函数内容略;: G% F: k+ @* G* Q$ {* x
- }
, q7 @2 j3 Q$ _# t
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2 J8 q H8 j! q4.触发源
6 }1 b+ f" v1 ~* AADC转换的输入、通道、转换顺序都已经说明了,但ADC转换是怎么触发的呢?就像通信协议一样,都要规定一个起始信号才能传输信息,ADC也需要一个触发信号来实行模/数转换。
8 e0 [; s. r5 [5 g0 E4 g1 y其一就是通过直接配置寄存器触发,通过配置控制寄存器CR2的ADON位,写1时开始转换,写0时停止转换。在程序运行过程中只要调用库函数,将CR2寄存器的ADON位置1就可以进行转换,比较好理解。
" }& K3 a" }# l1 I( L" a另外,还可以通过内部定时器或者外部IO触发转换,也就是说可以利用内部时钟让ADC进行周期性的转换,也可以利用外部IO使ADC在需要时转换,具体的触发由控制寄存器CR2决定。- c5 ^, U' Y4 n/ Y. ~: i
ADC_CR2寄存器的详情如下:
3 c! {. d! P$ L) B D! {% H" F% W% U4 i! _# r" A
1 e+ _3 E% _% @/ X1 l% T3 E. Q; C 4 S% \. c( T) q; r
+ u: P! u2 q5 {5 C* ]
: V2 u6 ?4 K6 a" U; k
# R, j; @' h2 O0 i0 |
+ V& W; y, U1 A0 u7 k: k5 v5 {( d* v
& v0 A8 x4 S6 H+ z0 W; Y5.转换时间* H) P. z; @( C* W
还有一点,就是转换时间的问题,ADC的每一次信号转换都要时间,这个时间就是转换时间,转换时间由输入时钟和采样周期来决定。 . m0 s4 n+ c# E4 j+ t' m
输入时钟 F, Y; z' J5 F" m7 m
由于ADC在STM32中是挂载在APB2总线上的,所以ADC得时钟是由PCLK2(72MHz)经过分频得到的,分频因子由 RCC 时钟配置寄存器RCC_CFGR 的位 15:14 ADCPRE[1:0]设置,可以是 2/4/6/8 分频,一般配置分频因子为8,即8分频得到ADC的输入时钟频率为9MHz。5 z! n" ~) ]8 L
采样周期
$ j* Z( F$ Y7 ~. p m; B- c采样周期是确立在输入时钟上的,配置采样周期可以确定使用多少个ADC时钟周期来对电压进行采样,采样的周期数可通过 ADC采样时间寄存器 ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2 中的 SMP[2:0]位设置,ADC_SMPR2 控制的是通道 0~9, ADC_SMPR1 控制的是通道 10~17。每个通道可以配置不同的采样周期,但最小的采样周期是1.5个周期,也就是说如果想最快时间采样就设置采样周期为1.5.; Y% {0 v$ A" A _2 ?7 w2 \8 i
转换时间# t1 G, V6 o; S
转换时间=采样时间+12.5个周期
7 r5 A' o; |- h! G6 o12.5个周期是固定的,一般我们设置 PCLK2=72M,经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M,采样周期设置为 1.5 个周期,算出最短的转换时间为 1.17us。 $ V o; q3 ?+ a$ K& u. j
8 ~& p& o4 R" }% L" x) C+ ^8 ]9 z
6.数据寄存器% j- D! Y5 [4 D% o4 i; V
转换完成后的数据就存放在数据寄存器中,但数据的存放也分为规则通道转换数据和注入通道转换数据的。 7 F- i, [. Q5 e. j* U
规则数据寄存器
! N8 f5 ^% w$ d& L2 a6 b规则数据寄存器负责存放规则通道转换的数据,通过32位寄存器ADC_DR来存放。
~' p! C, u4 _( r) _ T
9 g2 K' ]5 N) s1 L0 e当使用ADC独立模式(也就是只使用一个ADC,可以使用多个通道)时,数据存放在低16位中,当使用ADC多模式时高16位存放ADC2的数据。需要注意的是ADC转换的精度是12位,而寄存器中有16个位来存放数据,所以要规定数据存放是左对齐还是右对齐。
7 J- }% h9 G: F E当使用多个通道转换数据时,会产生多个转换数据,然鹅数据寄存器只有一个,多个数据存放在一个寄存器中会覆盖数据导致ADC转换错误,所以我们经常在一个通道转换完成之后就立刻将数据取出来,方便下一个数据存放。一般开启DMA模式将转换的数据,传输在一个数组中,程序对数组读操作就可以得到转换的结果。
' Y( D8 r2 K5 u/ @6 B( d$ ^' kDMA的使用之前在一篇博客中介绍过:DMA介绍
注入数据寄存器+ D* [! Y% x7 b; b7 ]
注入通道转换的数据寄存器有4个,由于注入通道最多有4个,所以注入通道转换的数据都有固定的存放位置,不会跟规则寄存器那样产生数据覆盖的问题。 ADC_JDRx 是 32 位的,低 16 位有效,高 16 位保留,数据同样分为左对齐和右对齐,具体是以哪一种方式存放,由ADC_CR2 的 11 位 ALIGN 设置。
7 Z0 A- V. k+ ^. |5 R# _( ~9 v: \ , g& G8 J) r! g( J
6 s7 Z7 P4 b c1 N/ @8 o3 F. g
5 V0 }) \, x6 Z7 x2 T! W& Y1 c* {
. X# L+ V* f4 b. U' E# U6 d: M7.中断 O- J) p- r, w# K% P7 Q( \
, B& \) @/ _- u K9 h0 u0 l$ R. k i* ^& ?( ?0 f; o8 b2 N
从框图中可以知道数据转换完成之后可以产生中断,有三种情况:1 k( o& O; W: {5 D3 d; k! c
规则通道转换完成中断7 Q' p% K# A i. B }/ Z: ]# x n
规则通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,可以在中断函数中读取规则数据寄存器的值。这也是单通道时读取数据的一种方法。
) v7 j4 d- b1 r) G. \* j注入通道转换完成中断$ l3 Q$ v! ]' n+ Q3 l
注入通道数据转换完成之后,可以产生一个中断,并且也可以在中断中读取注入数据寄存器的值,达到读取数据的作用。0 d& q. B2 D {1 v9 v9 E$ o
模拟看门狗事件
+ p3 u, W8 F8 k* k& i当输入的模拟量(电压)不再阈值范围内就会产生看门狗事件,就是用来监视输入的模拟量是否正常。
! s- | L+ s! C% a* {+ _" N以上中断的配置都由ADC_SR寄存器决定:! u* F0 ~% ~* L
! ~/ N D, z! W " p9 b) Q0 m9 w% b2 `# X1 L9 n
U) e* G" c0 \7 G当然,在转换完成之后也可以产生DMA请求,从而将转换好的数据从数据寄存器中读取到内存中。 ! o3 F, L4 n3 H0 Y/ W
8.电压转换; e1 F3 A3 x0 @; y8 f) \
要知道,转换后的数据是一个12位的二进制数,我们需要把这个二进制数代表的模拟量(电压)用数字表示出来。比如测量的电压范围是0~3.3V,转换后的二进制数是x,因为12位ADC在转换时将电压的范围大小(也就是3.3)分为4096(2^12)份,所以转换后的二进制数x代表的真实电压的计算方法就是:* k% T# k# J1 M9 V5 Y+ I( t
y=3.3* x / 4096
) Y8 `3 u4 s% c, `: J5 s5 F ^ 三.初始化结构体
; h) t- X5 d9 q. m0 Y- D每个外设的核心就是其对应的初始化结构体了,ADC的初始化结构体如下:
, ]- S7 M* G7 k4 I$ n4 ^2 Y% d
- 5 ]2 \. h9 }' H5 Y f8 P- V3 f
- typedef struct% x4 Z/ @' W- Z& Y5 x9 c$ _: x
- {4 B9 e) H4 f1 N& A( U' e) e2 N- s9 x
- uint32_t ADC_Mode; // ADC 工作模式选择6 R" F# p+ b5 |/ P* z
- FunctionalState ADC_ScanConvMode; // ADC 扫描(多通道)或者单次(单通道)模式选择
1 i! e ^% ?2 y9 Z: m - FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; // ADC 单次转换或者连续转换选择& {- W$ @7 g# i" N, D! q) ~" s
- uint32_t ADC_ExternalTrigConv; // ADC 转换触发信号选择; A" f& D; F& ~5 q/ l
- uint32_t ADC_DataAlign; // ADC 数据寄存器对齐格式
# \7 R& m# n, ]$ k( ` - uint8_t ADC_NbrOfChannel; // ADC 采集通道数! M9 m% i' U1 v8 S, m) I
- } ADC_InitTypeDef;
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3 x4 L7 [& s* h$ B8 J
通过配置初始化结构体来设置ADC的相关信息。
# r" [, n) u- [( V1 H
* d5 ]. G7 G# b' v
四.单通道电压采集
8 y# A# T2 W# O' Z" s( N: ]" p+ u0 [9 S5 {; t* N, N! ~- D
用这个程序来简单熟练一下ADC的单通道电压采集吧,程序使用了ADC1的通道11,对应的IO口是PC^1,因为博主的开发板上PC ^1引脚没有任何复用,使用中断,在中断中读取转换的电压。 ( A7 A" z$ A1 w" H
E9 v+ k$ ~+ |* ~2 Q7 d7 r
1.头文件为了提高文件的可移植性,头文件中定义了一些与ADC和中断相关的量,在移植程序的时候只需要修改头文件中的定义即可。
# b6 R2 x. [6 p$ `( r' }* G& g* l
- ! v+ k& a$ c* h H& d P1 |' L: P/ q
- #ifndef __ADC_H) e/ k) V1 a+ a' W, B+ J$ t; c8 Q
- #define __ADC_H: Y; }! F( I- e3 e& [$ T
- / K# r) U4 c& K( q; K- k; Z) [! b4 W
- #include "stm32f10x.h"
4 w0 N+ m2 P0 H) f - ) y4 ^/ v1 A- b% H
- /* 采用ADC1的通道11 引脚为PC^1 模式必须是模拟输入*/
1 K4 S8 u8 P( S% c0 l& e - #define ADC_GPIO_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC
6 \- A# e3 @* a- U - #define ADC_GPIO_PORT GPIOC
& W4 A: r4 o7 j: o - #define ADC_GPIO_PIN GPIO_Pin_1! |! {9 i3 Q1 P ]0 U
- #define ADC_GPIO_MODE GPIO_Mode_AIN
3 f7 O$ u7 L0 Q, W& E; y5 H -
. m1 @) a4 P. k8 B" m - /* 配置与中断有关的信息 */
8 _7 Z6 ?& M. w- w - #define ADC_IRQn ADC1_2_IRQn
* r+ a) s9 l8 w& h# C6 x3 n - #define ADC_RCC RCC_APB2Periph_ADC1: q+ U+ ?; o& G) ]+ ^
-
' G0 d) \- |# R - . a6 ? ^) ^7 [1 q' c+ j; L" M; ^! u
- /* 配置ADC初始化结构体的宏定义 */
' ^1 \1 Z1 i) U! V, i7 A& q4 @ - #define ADCx ADC1
9 j+ p5 Q& h& n: a! N$ y - #define ADCx_ContinuousConvMode ENABLE //连续转换模式
" ]; T: n' K; }* T - #define ADCx_DataAlign ADC_DataAlign_Right //转换结果右对齐
, C/ M6 j- o7 {8 v* q g! Z - #define ADCx_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None //不使用外部触发转换,采用软件触发& a0 Z4 W! E; m* g/ z: d$ F
- #define ADCx_Mode ADC_Mode_Independent //只使用一个ADC,独立模式
+ ~4 I- a0 O: d7 ^: t- u4 h - #define ADCx_NbrOfChannel 1 //一个转换通道
0 ` m" I3 E1 Q P( D3 `' X8 X - #define ADCx_ScanConvMode DISABLE //禁止扫描模式,多通道时使用. B. o& {. \5 H
-
. h3 C5 @6 X" S3 q- ^% A% b - /* 通道信息和采样周期 */# n/ v6 `* _6 v z& w z" a4 l
- #define ADC_Channel ADC_Channel_11
: [4 b6 E' t& S8 ^; h, Z* b - #define ADC_SampleTime ADC_SampleTime_55Cycles5
0 t0 P2 q) `/ ]' l8 s5 t - , {$ e/ v2 N, t
-
! f+ o9 X6 C! \" J8 h - /* 函数声明 */
+ \% t1 ^& R/ S: g" F - void ADC_COnfig(void);
" @! W. H- F7 U - void ADC_NVIC_Config(void);
' i8 b( Z/ i+ |- l ?& @1 F - void ADC_GPIO_Config(void);% D! B' I/ C' P" e
- void ADCx_Init(void);
7 @. E, l! N# D" ` - ! e1 s: B- k" y( d; E. O8 R; _8 p
- #endif /* __ADC_H */1 e& K( s1 g4 K% I; `
复制代码 # W( U3 _$ A. _7 _* Y- x
/ k! }. u3 S& |) B
0 N) y& {3 J9 T" o
2.引脚配置函数首先配置相应的GPIO引脚,毕竟模拟信号是通过GPIO引脚传输到开发板的,注意的是,引脚的模式一定要是模拟输入!
, m9 B# E7 C" q* T5 y
- 3 K3 ?9 j4 J% j2 O
- void ADC_GPIO_Config(void)
& k$ g6 ?0 }* H9 w3 u; ] - {
# b! z6 V7 w. u; c% F- | - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
- H, t) b0 |# q( i - RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_GPIO_RCC, ENABLE);8 B5 o# L" g0 D/ H
-
0 t3 z7 A; [6 c. W( |$ w) \) J - GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN ;
# i1 l# {. N8 r; |# k9 l - GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = ADC_GPIO_MODE ;! w( j. u9 L- ?. S, m, U+ T, D
-
2 W r& x. U8 ~, ? - GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT , &GPIO_InitStruct);
$ E7 o" K: I: p, \ - }- p( {5 W/ K& ?& z* G5 j! a
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8 k6 l) d6 R* y! T; ~1 b+ L4 n配置引脚就是老套路:声明结构体变量、开启时钟、写入结构体、初始化GPIO ' T: }) J' h; Y7 u
# p1 S, u; h0 W: c 3.NVIC配置函数6 g3 j' I, L x0 q5 U% `
因为我们是在转换完成后利用中断,在中断函数中读取数据,所以要首先配置中断函数的优先级,因为程序中只有这一个中断,所以优先级的配置就比较随意。 / B* N4 U5 ~% ?/ ^4 f7 r! M
( w% |6 H4 E0 i$ L" S- void ADC_NVIC_Config(void), z8 [% Q8 R; W/ q# H6 w3 _
- {" H) ]( @. A1 }
- % G" ~- ^$ k- e! u( y3 w. l* P1 v
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;
1 g0 t: f1 f/ f: @ - 2 a" Z8 I- }8 U7 m
- /* 配置中断优先级分组(设置抢占优先级和子优先级的分配),在函数在misc.c */
& r y# S' i: L4 x+ f2 Q - NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;5 `) C$ X. H7 j# e2 b+ U
-
; Q% O1 Y, u- X4 f - /* 配置初始化结构体 在misc.h中 */
! ^* b# V: k! ?9 p/ S' e' t2 I/ i - /* 配置中断源 在stm32f10x.h中 */
; Y' w' t8 F! e/ v" u- d# k - NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQn ;4 ?& h8 x& i R5 r9 Z2 q$ b+ V
- /* 配置抢占优先级 */( u2 J6 _$ ]+ f- N, M+ z" v/ s. r
- NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;7 p0 z: [! C( e/ V
- /* 配置子优先级 */* _6 i& S7 t; ]# Z# Z# K
- NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;
% i* K4 _" j! D3 ^" N: Z+ n7 s - /* 使能中断通道 */* l1 H/ N% a6 w* M1 [4 T
- NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
" }0 @9 t& H6 c* S - /* 调用初始化函数 */
% V1 p: q/ @' c4 A: y1 x7 y - NVIC_Init(&NVIC_InitStruct) ;. M0 \/ Y. ?; R/ f5 X
- }6 L" Z6 n: ?: ?+ J2 [5 x! m
复制代码
9 B, w6 d- S4 V) ~- L( `4.ADC配置函数ADC的配置函数是ADC的精髓,在这个函数中包含的内容有:ADC的初始化结构体配置、配置了时钟分频、配置了通道转换顺序、打开转换中断、进行校准、软件触发ADC采集等。. y5 ~% J, ?( K- V7 w( M& R0 V$ y
函数中都有详细的注释:
3 T0 W9 a# |4 R) X& W- void ADC_COnfig(void)0 i/ f( k, A. H0 e" L+ U$ |2 N) O4 q
- {
; ]* r3 O( d) c6 {2 v) p0 K; e - ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;2 M0 M6 `* m6 \
- RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RCC, ENABLE);
% W( W! U- _( {* U- E -
; ~8 g [1 _% y - /* 配置初始化结构体,详情见头文件 */
1 b: l7 ?/ L( Z! p/ N - ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ADCx_ContinuousConvMode ;
7 l% J8 }4 w2 r - ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADCx_DataAlign ;
/ v# x6 Z7 l& ]9 M* u$ } - ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADCx_ExternalTrigConv ;1 N& V. N; \% H. I0 q
- ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADCx_Mode ;/ Q8 E. n0 j. Z' `: D8 A
- ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = ADCx_NbrOfChannel ;
3 x& `: I& L" c) w - ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ADCx_ScanConvMode ;7 p$ Y( q3 o$ t9 B
-
% J$ A7 Q, M. B" L8 D0 ? - ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStruct);$ ]3 N6 K3 U& C- k
-
. l: z: M B, w - /* 配置ADC时钟为8分频,即9M */
6 j+ \4 X6 T% C4 y$ \ S1 p - RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
" O# ~# R/ r- u6 T - /* 配置ADC通道转换顺序和时间 */& _8 {. O; L; n: R+ `8 X
- ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime );" N5 U0 x. q+ K' H
- /* 配置为转换结束后产生中断 在中断中读取信息 */
" C1 J% Z( ] [! A - ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC,ENABLE);0 z3 S; Y* y# d) U% E4 J
- /* 开启ADC,进行转换 */ a/ l+ J% s' a3 a
- ADC_Cmd(ADCx, ENABLE );: t9 K/ A8 O R }0 ^* [+ Y: T
- /* 重置ADC校准 */% c/ Z: h9 p) y; M7 u/ ~9 O
- ADC_ResetCalibration(ADCx);1 A f r8 Z! x0 E7 p
- /* 等待初始化完成 */' ?8 v3 E; Q# d) u2 g; P* K: J
- while(ADC_GetResetCalibrationStatus( ADCx))' K6 V. h( w* [* x
- /* 开始校准 */
; ~( u6 f3 u7 A - ADC_StartCalibration(ADCx);0 O C: a% N& N$ c& |: E
- /* 等待校准完成 */% A! z1 A- x% t; Z; T1 b
- while (ADC_GetCalibrationStatus(ADCx));5 D7 R+ } a$ L- ^% b, u0 l, g
- /* 软件触发ADC转换 */
4 f6 X7 T8 u2 e; j, u+ s - ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE);# t1 U o6 n3 @ g# O
- 6 K: x' g: A: c9 a
- }$ s/ w7 x( A2 M/ g: d) G! v4 X
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% k7 c9 ?! C' G0 ]2 ?' W3 w" H. L- `: W- v
5.中断函数
2 {& E: R3 {8 ~! R在中断函数中进行读取数据,将数据存放在变量result中,此处使用关键字extern声明,代表变量result已经在其他文件中定义.
8 p& O! h# G- Q! [, T1 }# F
- % {( d3 z; K1 t) G4 w
- extern uint16_t resurt;$ O9 u7 i; H3 m; J4 _
- ( d- D$ d$ E4 J7 M1 h
- void ADC1_2_IRQHandler(void), t' B" W4 v w) @4 X& B
- {
/ K, d, w( }% L6 { - /* 判断产生中断请求 */ a: A% ~/ I& P5 |. o
- while(ADC_GetITStatus(ADCx, ADC_IT_EOC) == SET)
: L" b- n: W! |4 N: X+ C" O - resurt=ADC_GetConversionValue(ADCx);
$ y! p9 S" A/ I5 X& O1 l8 j - /* 清除中断标志 */8 y9 d0 @" G, P# g5 ^, z
- ADC_ClearITPendingBit(ADCx, ADC_IT_EOC);
+ f# P4 B( W4 V$ C* D7 e" ]' K - }
5 w3 M( ?# F+ i/ v
复制代码 ; V- E) K( s& { O3 E
6.主函数
% M" F; j5 j s. C# ~& M) V主函数负责接收转换的值,并将其转换为电压值,然后通过串口打印在计算机上,便于调试。
9 y6 l2 m- p) T# \0 r变量result是主函数中的全局变量,注意最后的结果应该转换为浮点型。
% N. Q7 ]/ `6 u& d! C% _! _1 c
( \0 m2 ~" z! z6 j2 N5 `# ~
( s6 |- a& N) [! C |