【学习笔记+过采样ADC】

只看该作者 · 2019-12-21 13:50

本帖最后由 sky.sun.zz 于 2019-12-22 16:35 编辑

【学习笔记+过采样ADC】
STM32G4是一款ST最新推出的Cortex -M4的低功耗ARM 处理器。它的一个亮点是可运行过采样技术使得ADC达到16位转换精度。
从ST官网下载RM0440关于STM32G4的参考手册。阅读20.4.29章节关于过采样ADC的描述。过采样单元执行数据预处理能够处理多个ADC转换，并将它们的平均数据宽度增加到最大16位的数据。

过采样率N和除法系数M可以调整。硬件实现以下功能：平均、数据速率降低、信噪比提高、基本滤波。
N使用ADC CFGR2寄存器中的OVFS[2:0]位定义的，其范围可以从2x到256x。
M由高达8bit的右移位组成，并使用ADC CFGR2寄存器中的OVSS[3:0]位定义。
求和单元可以产生高达20位（256x12位结果）的结果，该结果首先右移，然后将其截断为16个最低有效位，使用移位留下的最低有效位四舍五入到最近的值，最后再被传输到ADC-DR数据寄存器。N和M的使用范围见表1.
学习参考手册后，使用NUCLEO_G431RB 开发板来体验过采样ADC。
硬件：开发板空余IO口外接了1片OLED显示屏，PA0外接1电位器输入AVDD的分压值，见图1

图1
软件：
在CubeMX中建立一个工程，配置过采样率N=128、除法系数M=3（见图2和表1红框）;

图2

表1

过采样ADC配置部分代码：

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hadc1.Init.OversamplingMode = ENABLE;

  hadc1.Init.Oversampling.Ratio = ADC_OVERSAMPLING_RATIO_128;

  hadc1.Init.Oversampling.RightBitShift = ADC_RIGHTBITSHIFT_3;

  hadc1.Init.Oversampling.TriggeredMode = ADC_TRIGGEREDMODE_SINGLE_TRIGGER;

  hadc1.Init.Oversampling.OversamplingStopReset = ADC_REGOVERSAMPLING_CONTINUED_MODE;

运行结果16位过采样ADC转换结果非常稳定，转换后未经任何软件滤波处理，显示的读数只在最后1位偶尔跳动1个数字。

可见STM32G4的过采样ADC达到的16位转换结果是令人满意的。