STM32F103ADC的工作模式和触发方式的探索与理解

只看该作者 · 2016-4-25 12:37

STM32F103ADC的工作模式和触发方式的探索与理解，结合自我探索分享。

前段时间做开发用到了STM32规则通道的ADC，因为需要定时采集，所以使用了外部触发方式。初次接触到STM32的ADC感觉还可以驾驭，但随着开发的推进，发现自己对于STM32ADC的不知之处还有好多，现将开发过程中的心得与大家分享。
1、STM32F103中不足100脚的芯片ADC参考电压在芯片内部接到Vadd管脚上，这个是无论如何都不能通过设置寄存器更改的。那么STM32内部有没有参考电压呢，答案是否定的，参考电压是没有的，参照倒是有一个1.2V的。说实话，一开始我也以为这个参照电压就是参考电压，但是随着学习的跟进，发现这个参照电压的作用仅仅是可以”参照“而已，前面也讲了参考电压Vref已经接到Vadd上了，那么这个参照电压和Vref不是一回事了。只是用于修正你所读到的ADC值而已。举个例子吧：假设Vref=Vadd=3.3，在AD采集的时候要一次读取ADC通道的值和通道17即参照电压的值，假设此时读到的AD值为2000，读到通道17的值为1500。此时如果参照电压是准的，Vadd是波动的，那么Vref实际的值应该是4095*1.2/1500=3.27V，那么AD值2000对应的电压应该为2000/4095*3.27V=1.597V。这样大家就可以理解参照电压的作用了，如果大家还不满足内部参照电压的精度的话，可以再开辟一个AD通道，外接外部基准电压芯片。AD采集之后的计算方式与内部参照电压是相同的。
2、STM32F103ADC通道转换模式的问题：
STM32的ADC有单次转换和连续转换2种模式，这两种模式又可以选择是否结合扫描模式。
CONT=0，SCAN=0 单次转换模式(Single conversion mode)单次扫描1通道
CONT=1，SCAN=0 连续转换模式(Continuous conversion mode) 连续扫描1通道
CONT=0，SCAN=1 扫描转换模式(Scan mode)：所有ADC_SQR序列通道转换一次后停止。（单次扫描组）
CONT=1，SCAN=1 扫描转换模式(Scan mode)：所有ADC_SQR序列通道转换一次后，再从第一个通道循环。连续扫描一组

需要注意的是，如果你的转换序列当中有超过一个通道需要转换的话，那么必须要开启扫描模式，否则的话，始终只转换第一通道。

用ADC1，Regular通道的顺序为Ch0,Ch1,Ch2,Ch3，启动Scan模式
在单次转换模式下：
启动ADC1，则
1. 开始转换Ch0
2. 转换完成后自动开始转换Ch1
3. 转换完成后自动开始转换Ch2
4. 转换完成后自动开始转换Ch3
5. 转换完成后停止，等待ADC的下一次启动。下一次ADC启动从第一步开始
在连续转换模式下：
启动ADC1，则
1. 开始转换Ch0
2. 转换完成后自动开始转换Ch1
3. 转换完成后自动开始转换Ch2
4. 转换完成后自动开始转换Ch3
5. 转换完成后回到第一步
如果没启动Sacn模式则上述过程中没有2、3、4这三个步骤
上述前提是Discontinuous模式没有启用。

只看该作者 · 2016-4-25 12:38

关于这个扫描模式，着实让我纠结了好久，一开始，根据中文手册上的来。咱玩包含两个通道的规则通道采集，完了还不带DMA的。，手册说了每一个规则通道转换完毕都置位EOC，那就是每转换一个通道都可以进中断喽，那这样的话，咱还用啥DMA啊，直接中断吧，好吧。就这么办，程序写好了，跟踪调试发现，中断虽然进了，但是只有第二组数据。为什么不行呢，手册中讲的好好的，怎么就不行了呢，带着这个疑问，楼主开始了探索之旅
首先继续不用DMA，在主函数中采用以下语句读取ADC数据。
while (1)
{
            if((ADC1->SR)&0x02)//读取判断EOC位
            {
                     adcx = ADC_GetConversionValue(ADC1);       //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
                     Filter_Table[ Filter_Tab_Count++ ] = adcx;
            }
}
还是只有最后一组数据。好吧，那这样好了：
while (1)
{
            adcx = ADC_GetConversionValue(ADC1);       //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
            Filter_Table[ Filter_Tab_Count++ ] = adcx;
}
终于凑效了，可以在跟踪的时候，在不同时间停下的时候读到第一组和第二组数据了，这是为什么呢，这说明第一通道也是在转换的，只是在转换完毕的时候没有置位EOC罢了，当然也就不能触发ADC中断了。

看来又被手册忽悠了，多个通道用中断的方式是不行的。PS：手册中的一个规则通道应该指的是一个规则通道组。

只看该作者 · 2016-4-25 12:39

好吧，那启用DMA好了，那么问题来了，手册扫描模式中讲到，EOC置位后DMA才来搬运数据，那么岂不是要丢好多数据！当然中文手册也讲了，以英文手册为准，既然有疑问，那咱翻翻英文手册好了英文手册中讲到，在ADC_DR寄存器每次更新后，DMA才会搬运数据。总结：ADC在采用规则通道组采集的时候必须启用扫描模式，并且启用DMA传输支持。

好了，终于写的差不多了，由于个人能力有限，有表达不清的地方还请斧正，我一定更改，这么晚了，洗洗睡去了。