STM32F103——ADC之再理解

只看该作者 · 2016-4-25 12:36

先来一段正点mini板的ADC初始化例子

Stm32_Clock_Init(9);

void  Adc_Init(void)

{    

        //先初始化IO口

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

        GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;//PA0 1 2 3 anolog输入

        //通道10/11设置                         

        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        

        //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|=2<<14;               



        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          

        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         

        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0~3的采样时间

        ADC1->SMPR2&=0XFFFFF000;//通道0,1,2,3采样时间清空          

        ADC1->SMPR2|=7<<9;      //通道3  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度         

        ADC1->SMPR2|=7<<6;      //通道2  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度         

        ADC1->SMPR2|=7<<3;      //通道1  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度         

        ADC1->SMPR2|=7<<0;      //通道0  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度         



        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  

}

初始化中可以看到，SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!当ADC的时钟频率超过14MHz时，ADC的精度将会显著下降。
STM32F103xx系列称为增强型产品，增强型产品的最高时钟频率可以达到72MHz。
STM32F101xx系列称为基本型产品，基本型产品的最高时钟频率可以达到36MHz。
根据设计，当ADC模块的频率为14MHz时，可以达到ADC的最快采样转换速度。

要得到14MHz的ADC频率，就要求SYSCLK的频率是14MHz的倍数，即14MHz、28MHz、42MHz、56MHz、70MHz、 84MHz等；

对于基本型产品14MHz和28MHz处于它的最大允许频率范围内；
对于增强型产品，14MHz、28MHz、42MHz、56MHz和 70MHz几种频率都在它的最大允许频率范围内，但因为ADC预分频器的分频系数只有2、4、6、8这几个，使用70MHz不能得到最大的14MHz，所以要想得到最快的ADC转换速度，在本例（f103xx）增强型产品上能用的最快SYSCLK频率是56MHz。

ADC的速度由2个参数决定，它是采样时间和转换时间之和：
TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC时钟周期

在STM32中，ADC的采样时间是由用户程序在一组预定的数值中选择，按照ADC的时钟周期计算，共有8种选择：1.5、7.5、13.5、28.5、41.5、55.5、71.5和239.5。按最小的1.5个时钟周期的采样时间计算，最短的TCONV等于14个时钟周期，如果ADC的时钟频率是14MHz，则ADC的速度为每秒100万次。