STM32 ADC详细篇-HAL库
1、基础认识
ADC就是模数转换,即将模拟量转换为数字量数组
l 分辨率,读出的数据的长度,如8位就是最大值为255的意思,即范围[0,255],12位就是最大值为4096,即范围[0,4096]
l 通道,ADC输入引脚,一般一个ADC控制器控制多个通道,若是须要多通道的话,就得进行每一个通道扫描了。
l ADC DMA功能,DMA是内存到内存或内存到存储的直接映射,数据不用通过单片机处理器而直接由硬件进行数据的传递。方便直接将读取的ADC值放到内存变量中。
ADC芯片一般有正参考电压和负参考电压,一般正参考电压链接到VCC,负参考电压链接到GND
在STM32中ADC还能够用于采集芯片的温度、RTC供电电压
通常来讲,采样时间越长,结果越准确,采样时间要更具ADC的时钟周期和ADC通道设置的采样周期计算,如STM32F103C8T6配置的ADC时钟周期为12MHZ,采样周期配置的是239.5 Cycles。
ADC的转换方式:
l 单次转换,一次只转换一个通道
l 连续转换,转换完成一个通道后当即自动执行下一个通道的转换
l 扫描模式,开启一次后,自动的连续读取多个通道
ADC的三种工做方式:
l 阻塞模式(查询模式)
l 中断模式
l DMA模式
2、cubemx基础配置
配置时钟
使用SWD调试
ADC时钟12MHZ,采样周期
3、 单个通道,查询阻塞模式
缺点:占用CPU的使用率
流程:
- 启动ADC
- 等待EOC标志位
- 读取寄存器数据
选择引脚,选择未ADC1的通道0和设置为模拟通道
须要配置的功能,看门狗应该是能够设置上限下限的值,以产生中断报警。
独立模式,不可选
Data Alignment : 对齐模式,可选左对齐和右对齐
Conversion Mode:扫描转换模式是否开启
Continuous Conversion Mode:连续转换模式是否开启
Discontinuous Conversion Mode:不连续转换模式 是否开启
Enable Regular Conversions:是否使能转换
Number Of Conversion:转换的通道数
External Trigger Conversion Source:触发开始转换事件选择:
可选由软件或定时器触发采集
Rank 编号1,若是有多个通道的话就有多个Rank,每一个Rank有以下参数配置:
Channel:所选择的通道
Sampling Time:采用周期,一个周期的时间要看ADC的时钟,如当前时钟图里设置的是12MHZ。这个时间设置越长采样越准确,但也相对要占用更长的采样时间。但无论再长,这采集都是微秒级别的。
转换函数
转换的值为0-4096,对应0-3.3V
4、 三通道,查询阻塞模式
选择引脚
独立模式
数据右读取,若是是多通道,则必须开启扫描模式(scan conversion mode)和不连续采集模式,最后一个1表示每一个通道为一组
设置为3个通道
采用软件触发方式启动采集
3个通道各自的参数设置
转换函数
5、 ADC中断方式多通道采集
这个能够正确读出数据,可是顺序是乱的,因此谨慎使用
第一步:启动ADC,使能中断
第二步:等待中断触发
第三步:在中断中读取寄存器数据
使能了连续转换
开启中断
把优先级设置低一点
两个函数
6、ADC DMA方式多通道采集
步骤:
l 启动ADC
l 配置DMA缓冲区
l 读取缓冲区数据
基础配置
开启连续转换模式
关闭中断
DMA配置
mode:模式
Normal:正常模式,当一次DMA数据传输完后,中止DMA传送 ,也就是只传输一次
Circular: 循环模式,传输完成后又从新开始继续传输,不断循环永不中止
data width:数据宽度
byte:字节,通用8位,与u8相同
word:字长,与硬件的位数相同,STM32是32位,因此对应是u32
Half Word:半个字长,因此对应是u16
Memory打钩表示存储ADC值的内存地址(数组)会自增
代码也很简单,只要在main中调用一次启动函数便可
测试发现,数据仍是很稳的