ADC 触发源介绍

只看该作者 · 2022-4-19 09:45

1. 引言
在 STM32 MCU 中， ADC 有多种启动触发方式，本文对各种触发源的原理进行介绍，方便大
家以后如何选择合适的触发源。
2. ADC 的架构与触发源
以 STM32G474 为例， ADC 模块的架构框图如下，基于逐次逼近原理(SAR)完成模拟量到数
字量的转换。前端通过多通道选择开关(input selection)来对转换通道进行切换，从而实现对多个
输入通道的信号进行采样。
ADC 模块的信道可以工作在规则模式或是注入模式下，对应的触发源分别为规则触发源与注
入触发源。所有规则通道共享一个 ADC 结果寄存器，一个通道转换完成后需要及时读取转换结
果，否则转换结果可能会被覆盖，具体取决于 overrun 的相关设置。

只看该作者 · 2022-4-19 10:00

2.1. 各类触发源工作方式
ADC 的触发源整体上可以分为两类：软件触发与硬件触发。如下面两个表所示，
EXTEN[1 :0]与 JEXTEN[1 :0]分别用于设定规则信道和注入信道的触发方式，当其值为 0 时，触发
方式为软件触发，否则为硬件触发。

如果选择软件触发，那么当 ADSTART 或 JADSTART 被置位时， ADC 会立即启动转换。如
果选择硬件触发，那么当 ADSTART 或 JADSTART 被置位后，要等待指定的外部事件发生时，
ADC 才会启动转换。
对于硬件触发即外部事件触发来说，有多达 32 种外部事件可以选择，这些触发源大致可以分
为以下四类，具体可以参考 RM 中关于 adc_ext_trgx 和 adc_jext_trgx 的描述。
• 定时器的比较/捕获事件
• 定时器的触发输出 TRGO/TRGO2
• 高精度定时器的 ADC 触发
• 外部输入管脚
一个 ADC 单元可以选择多个硬件触发源，多个硬件触发源之间为“OR”的关系，即任何一
个被选定的外部事件发生都可以触发 ADC 启动转换。
下面对几类触发源的工作方式进行介绍。

只看该作者 · 2022-4-19 11:00

2.1.1. 定时器的比较/捕获事件
选用定时器的比较/捕获事件来触发 ADC 时，比如 TIM1_CC1，首先需要说明是虽从文档的描
述来看比较事件与捕获事件都可以用来触发 ADC，但是实际中捕获事件是不能用来触发 ADC 的，
只能使用比较事件，且需要结合触发源的上升沿与下降沿(见上表中的说明)的设置来设置
TIM_CC1 的电平在比较事件点动作方式。比如设置通道电平在比较事件点由低电平变为高电平，
即上升沿，那么在 ADC 触发源的沿选择上也需要选择上升沿，这样才能保证在正确的位置触发
ADC 启动转换。
2.1.2. 定时器的触发输出 TRGO/TRGO2
TRGO 或是 TRGO2 来自于定时器的触发输出，可以选择的触发方式也比较多，如下 TRGO2
的选择项：

定时器的 Reset 事件、 Enable 事件、 Update 事件以及和 Compare 相关的事件都可以用来做
TRGO2。这里以 TRGO2 为例对相关的事件进行简单说明。
• Reset/Enable/Update ：定时器 Reset/Enable/Update 事件作为 TRGO2 输出，并触发
ADC 转换，选择这几个事件时，可以忽略 ADC 触发源的沿方式的选择。
• Compare pulse：通道的捕获事件或是比较事件作为 TRGO2 输出，触发 ADC 转换，在
up-down counting(Center-aligned mode)模式下，可以通过设定 CMS 位的值来确定比较事
件是发生在向上计数阶段还是向下计数阶段，或是向上/向下都产生，此种方式下可以忽略
ADC 触发源的沿方式的选择。
• Compare - tim_ocxrefc ：定时器通道输出信号作为 TRGO2 输出，触发 ADC 转换，此种
方式下，需要结合信道输出波形参考的沿与 ADC 触发源的沿方式来确定最终的 ADC 触发
点。
• Compare Pulse - tim_ocxrefc：定时器通道输出波形参考指定的沿作为 TRGO2 输出，触
发 ADC 转化，此种方式下可以忽略 ADC 触发源的沿方式的选择。

只看该作者 · 2022-4-19 11:06

有没有应用的例子，可以结合理解呢

只看该作者 · 2022-4-19 12:00

2.1.3. 高精度定时器的 ADC 触发
在高精度定时器中，包含了 10 个 ADC 触发输出， ADC Trigger 1 ~10，每个触发输出可以有
多达 32 个触发事件可以选择。对于 ADC Trigger 1~4，可以同时选择多个触发事件(最多 32)，多
个触发事件之间为“OR”的关系，其中任意一个事件发生，都将产生 ADC 触发输出；对于 ADC
Trigger 5~10，则只能选择其 32 个触发事件中的一个来产生触发输出。
另外，可以对高精度定时器中的 ADC 触发输出进行分频。高精度定时器的频率可以上 G，但是很
多情况下 ADC 的采样速率并不需要那么高，通过对 ADC 触发输出进行分频可以降低 ADC 的采样
速率，实现多个定时器周期才触发一次 ADC 采样。
选择高精度定时器的 ADC 触发方式时，可以忽略 ADC 触发源的沿方式的选择。

只看该作者 · 2022-4-19 14:00

3. 小结
这里对 ADC 的架构进行了简单的介绍，重点说明了 ADC 的各种触发源和工作原理以及
在实际选择中需要注意的事项。

只看该作者 · 2022-10-7 07:29

事实上很多做项目的工程师本身自己也会在用

只看该作者 · 2022-10-7 14:30

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只看该作者 · 2022-10-7 17:29

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只看该作者 · 2023-6-1 07:29

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