stm32之ADC应用实例（单通道、多通道、基于DMA）

• 硬件：STM32F103VCT6
• 开发工具：Keil uVision4
• 下载调试工具：ARM仿真器
  

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网上资料很多，这里做一个详细的整合。（也不是很详细，但很通俗）。
所用的芯片内嵌3个12位的模拟/数字转换器(ADC)，每个ADC共用多达16个外部通道，2个内部通道。

3个：代表ADC1、ADC2、ADC3(下图是芯片固件库的截图)

12位：也叫ADC分辨率、采样精度。先来看看二进制的12位可表示0-4095个数，也就是说转换器通过采集转换所得到的最大值是4095，如：“111111111111”=4095，那么我们怎么通过转换器转换出来的值得到实际的电压值呢？如果我们要转换的电压范围是0v-3.3v的话，转换器就会把0v-3.3v平均分成4096份。设转换器所得到的值为x，所求电压值为y。

那么就有：

16个外部通道：简单的说就是芯片上有16个引脚是可以接到模拟电压上进行电压值检测的。16个通道不是独立的分配给3个转换器（ADC1、ADC2、ADC3）使用，有些通道是被多个转换器共用的。首先看看16个通道在固件库的宏定义（写代码要看的）：

到这里大家可能会有疑问，每个通道到底对应哪个引脚呢？下面先给出部分引脚图：

16个通道的引脚都在上面的图中，拿其中的一个进行说明：

ADC123_IN10:字母“ADC”不用多说，“123”代表它被3个（ADC1、ADC2、ADC3）转换器共用的引脚，“10”对应刚才那张宏定义图里面的ADC_Channel_10,这样就能找到每个通道对应的引脚了。

2个内部通道：一个是内部温度传感器，一个是内部参考电压。

在某个项目中要用到芯片里面的AD转换器，那么要怎么写应用代码？（以下是代码讲解）

芯片固件的库函数为我们提供了很多封装好的函数，只要运用它提供的函数接口就可以了，宏观上来讲就搞懂两个事情就行了：

初始化（设置用的哪个引脚、单通道、还是多通道同时转换、是否使用DMA等配置）？
怎么让转换器进行一次数据获取？

以下分别讲述三种不同方式（单通道、多通道、基于DMA的多通道采集）的ADC应用实例：

1. /*单通道的ADC采集*/
   
2. void  Adc_Config(void)
   
3. {        
   
4.     /*定义两个初始化要用的结构体，下面给每个结构体成员赋值*/
   
5.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
7.        
   
8.         /*
   
9.           使能GPIOA和ADC1通道时钟
   
10.           注意：除了RCC_APB2PeriphClockCmd还有RCC_APB1PeriphClockCmd，那么该如何选择？
    
11.       APB2：高速时钟，最高72MHz，主要负责AD输入，I/O，串口1，高级定时器TIM
    
12.       APB1：低速时钟，最高36MHz，主要负责DA输出，串口2、3、4、5，普通定时器TIM,USB,IIC,CAN，SPI
    
13.           */
    
14.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          
    
15.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);  //72M/6=12, ADC的采样时钟最快14MHz  
    
16.       
    
17.     /*配置输入电压所用的PA0引脚*/         
    
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    
19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //GPIO_Mode_AIN：模拟输入（还有其他什么模式？请看下面的附录图1）
    
20.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);       
    
21. 
    
22.        
    
23.         ADC_DeInit(ADC1); //复位，将ADC1相关的寄存器设为默认值
    
24.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;        //工作模式：ADC1和ADC2独立工作模式  （还有其他什么模式？请看下面的附录图2）
    
25.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;        //数模转换工作：扫描（多通道）模式=ENABLE、单次（单通道）模式=DISABLE
    
26.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//数模转换工作：连续=ENABLE、单次=DISABLE
    
27.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;        //ADC转换由软件触发启动 （还有其他什么模式？请看下面的附录图3）
    
28.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;        //ADC数据右对齐   除了右就是左：ADC_DataAlign_Left
    
29.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;        //顺序进行规则转换的ADC通道的数目   范围是1-16
    
30.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);        //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADC1的寄存器
    
31. 
    
32.     /*为啥要设置下面这一步？
    
33.      细心的你可以发现上面初始化了一个引脚通道，初始化了一个ADC转换器，但ADC转换器并不知道你用的是哪个引脚吧？
    
34.      这一步目的是：设置指定ADC的规则组通道（引脚），设置它们的转化顺序和采样时间
    
35.      函数原型：void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, u8 ADC_Channel, u8 Rank, u8 ADC_SampleTime)
    
36.      参数1 ADCx：x可以是1或者2来选择ADC外设ADC1或ADC2
    
37.      参数2 ADC_Channel：被设置的ADC通道  范围ADC_Channel_0~ADC_Channel_17
    
38.      参数3 Rank：规则组采样顺序。取值范围1到16。
    
39.      ADC_SampleTime：指定ADC通道的采样时间值  （取值范围？请看下面的附录图4）
    
40.     */       
    
41.          ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );                 
    
42.                               
    
43.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC  注意：函数ADC_Cmd只能在其他ADC设置函数之后被调用
    
44. 
    
45.     /*下面4步按流程走，走完就行*/
    
46.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //重置指定的ADC的校准寄存器
    
47.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待上一步操作完成
    
48.         ADC_StartCalibration(ADC1);        //开始指定ADC的校准状态       
    
49.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//等待上一步操作按成               
    
50. }       
    

复制代码

初始化完成之后，在主函数中：

1. void main(void)
   
2. {       
   
3.   float ADC_ConvertedValue;
   
4.   float ADC_ConvertedValueLocal;
   
5. 
   
6.         Adc_Config();
   
7.         while(1)
   
8.         {
   
9.           ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);                //启动转换       
   
10.           while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));  //等待转换完成
    
11.           
    
12.           ADC_ConvertedValue=ADC_GetConversionValue(ADC1); //获取转换结果*ADC_ConvertedValue*       
    
13.           ADC_ConvertedValueLocal=(float)ADC_ConvertedValue*(3.3/4096);   //计算出实际电压值*ADC_ConvertedValueLocal*
    
14.           
    
15.           //这里适当加上一些延迟
    
16.           //最好连续转换几次 取平均值  这里就省略写了 点到为止
    
17.         }
    
18. }
    

复制代码

附录图1-GPIO_Mode值：

附录图2-ADC_Mode值：

附录图3-ADC_ExternalTrigConv值：

附录图4-ADC_SampleTime值：

对于一些刚接触stm32的人来说，看了上面的代码可能还会有很多疑问。

为什么要使能时钟？时钟到底设置多少才合适？
对于ADC_GetConversionValue(ADC1)这个函数参数并没有指定那个通道，如果多个通道同时使用CAN1转换器转换时怎么获取每个通道的值？