如何实现STM32F407单片机的ADC转换
1、ADC的主要参数 a、分辨率----stm32f407的分辨率有6位、8位、10位、12位,参考电压如果是3.3 那么最小分辨率就是3.3/4095。 b、转换时间----stm32f407的最高允许频率是36M,最快转换时间 = 3+12个周期 =0.71us。 c、参考电压----2.4至3.3v。 2、工作过程分析 ADC转换是把外面输入到引脚的电压值转换成数字信号,单片机里面有一个模拟至数字的转换模块,我们可以控制它采集引脚的电压,stm32F407可以利用void ADC_SoftwareStartConv(ADC_TypeDef* ADCx)这个函数来控制转换。 3、详细的步骤 一、开启时钟 设置端口IO RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//使能ADC1时钟 /*端口设置为模拟输入*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;/*模拟输入*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;/*通道3*/ GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;/*-不带上下拉*/ GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);/*初始化*/ 上面主要是设置了GPIOA 和ADC1的时钟,并且把PA3设置为模拟输入。
二、设置通用控制寄存器 ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;/*DMA失能*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;/*独立模式*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;/*设置ADC的频率为APB2/4 即84/4=21M*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;/*采样间隔时间*/ ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);/*初始化*/ 三、ADC的初始化 ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_ResoluTIon_12b;/*12位模式*/ ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;/*非扫描模式*/ ADC_InitStructure.ADC_ConTInuousConvMode = DISABLE;/*关闭连续转换*/ ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;/*禁止触发检测 使用软件触发*/ ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;/*右对齐*/ ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;/*只使用1通道 规则通为1*/ ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);/*初始化*/ ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);/*开启ADC*/ 到这里ADC的设置基本完成现在就可以读取ADC的值。 四、读取ADC的值 uint16_t bsp_GetAdc(void) { ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_3,1,ADC_SampleTIme_480Cycles);/*设置规则通道3 一个序列 采样时间 */ ADC_SoftwareStartConv(ADC1);/*启动软件转换*/ while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));/*等待转换结束*/ return ADC_GetConversionValue(ADC1);/*读取转换结果*/ } 这样我们就可以读取ADC的值了,其中我们每次读取的时候都要重新启动ADC的转换,转换完成就可以读取。 下面是完整的程序 /**************************************************************************************** *函 数 名:bsp_InitAdc *函数功能:ADC1的初始化 *形 参:无 *返 回 值:无 *****************************************************************************************/ void bsp_InitAdc(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//使能ADC时钟 /*初始化ADC1通道3 的IO口*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;/*模拟输入*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;/*通道5*/ GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;/*不带上下拉*/ GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);/*初始化*/ /*通用控制寄存器的配置*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;/*DMA失能*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;/*独立模式*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;/*APB2的4分频 即84/4=21M*/ ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;/*两个采样阶段的延时5个时钟*/ ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);/*初始化*/ /*初始化ADC1*/ ADC_InitStructure.ADC_ResoluTIon = ADC_Resolution_12b;/*12位模式*/ ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;/*非扫描模式*/ ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;/*关闭连续转换*/ ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;/*禁止触发检测 使用软件触发*/ ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;/*右对齐*/ ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;/*只使用1通道 规则通为1*/ ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);/*初始化*/ ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);/*开启ADC*/ } /**************************************************************************************** *函 数 名:bsp_GetAdc *函数功能:读取通道3的值 *形 参:无 *返 回 值:ADC的数字值 *****************************************************************************************/ uint16_t bsp_GetAdc(void) { ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_3,1,ADC_SampleTime_480Cycles);/*设置规则通道3 一个序列 采样时间 */ ADC_SoftwareStartConv(ADC1);/*启动软件转换*/ while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));/*等待转换结束*/ return ADC_GetConversionValue(ADC1);/*读取转换结果*/ } /**************************************************************************************** *函 数 名:bsp_GetAdcValue *函数功能:读取通道3的值 *形 参:num转换次数 *返 回 值:ADC的数字值 *****************************************************************************************/ uint16_t bsp_GetAdcValue(uint8_t num) { uint16_t temp = 0; uint16_t t; for(t = 0;t 《 num;t++) { temp +=bsp_GetAdc();/*求平均值*/ } return temp/num; } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参:无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { /* ST固件库中的启动文件已经执行了 SystemInit() 函数,该函数在 system_stm32f4xx.c 文件,主要功能是 配置CPU系统的时钟,内部Flash访问时序,配置FSMC用于外部SRAM */ bsp_Init();//在这里对ADC1进行了初始化及其它相关的初始化 /* 进入主程序循环体 */ while (1) { printf(“%d ”, bsp_GetAdcValue(10)); bsp_DelayMS(1000); } } 通过串口我们可以看到数据的变化。
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