ADC 外设知识

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根据这些数据表，可以知道参考电压来自电源脚 VDDA 和 VSSA ，且内部 VSSA 与 VSS 是连接在一起的，如果将 VDDA 与 VDD 分开供电，那么 VDDA 不能超过 VDD 电压且压差保持在 100mV 以内。有效分辨率位数达到 10.7 位，在工程值可接受范围内。需要避免在任何标准的模拟输入引脚上注入反向电流，因为这样会显著地降低另一个模拟输入引脚上正在进行的转换精度。可在可能产生反向注入电流的标准模拟引脚上（引脚与地之间）增加一个肖特基二极管。静态线性误差几乎都在 8 个 LSB 以内，精度比较高。

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三、功能描述和寄存器

1. 中断

当配置中断使能后，中断事件发生后将产生相应的中断请求，不同工作序列和工作模式中涉及到不同的中断标志，具体有以下状态标志位：

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每个状态标志位都会在相应事件发生后置位，同时发出中断请求给到 CPU ，如果正确配置并且开启 ADC 的 NVIC 通道那么就会产生中断响应，然后在响应服务函数中根据不同的标志位置位情况分别进行处理。这些标志位中，标注为 rc_w1 的表示可以写 “1” 清除。

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2. DMA 响应
A/D 转换结果存储在数据寄存器 ADC_ADDATA 中，当多个通道连续转换时可以使用 DMA 访问保存数据，避免转换数据丢失，当然一个通道转换也是可以用 DMA的；
DMA 使能开启后，当通道转换结束后将产生 DMA 请求，将转换数据从 ADC_ADDATA 寄存器传输到软件指定的目的地址；

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每个通道有对应的数据寄存器 ADC_ADDRn，可访问这些寄存器获取各通道转换结果，当然也可以将 ADC DMA 通道的源地址设置为 ADC_ADDRn ；
ADC DMA 通道重映射（ADC DMA remap）在 SYSCFG_CFGR Bit 8 中配置

0：ADC 的 DMA 功能映射到 DMA channel1
1：ADC 的 DMA 功能重映射到 DMA channel2

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3. 时钟、分频、分辨率以及采样转换时间
输入时钟与 APB2_CLK 同步，在使用 ADC 之前，需要先使能 RCC 控制器中的时钟使能控制位（RCC_APB2ENR 的 Bit 9）；

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ADC 预分频相关寄存器为 ADC_ADCFG 的 ADCPREH 和 ADCPREL，分频值为 (ADC_ADCFG [bit6~4,bit14]+2) ，分频后作为 ADC 工作时钟；
ADC 转换分辨率可通过 ADC_ADCFG.RSLTCTL[2:0] 位配置，有效数据位默认是 12 位数据右对齐，也可以配成左对齐，通过配置低分辨率可加快数据转换速率；
采样转换频率计算公式： Fsample = Fadc_clk /(m+n+0.5) ，Fadc_clk 为 ADC 的工作时钟频率，m 为每个通道采样保持周期，不同通道可以有不同的采样保持周期，n 为分辨率，二者皆可通过相关寄存器改变配置。另外可通过该公式计算每个通道转换一次需要的时间： Tconv = （m+n+0.5） clk，取 n=12 bit，m = 3.5 clk ，Fadc_clk = 16 MHz ，则 1 clk = 1/16 us ，该通道转换一次的时间为 1/16 us * 16 = 1us 。

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4. 采样方式以及通道序列模式
单次采样方式，只对一个指定通道进行 A/D 转换，此时一个通道也称之为一个普通序列，对应 ST 的就是不使能连续模式且通道数为 1；

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单周期扫描采样方式，将使能的通道按顺序（方向可正反改变）进行一次 A/D 转换，对应 ST 的就是不使能连续模式且通道数为 N；
连续扫描采样方式，循环单周期扫描采样的转换动作，对应 ST 的就是使能连续模式且通道数为 N；
普通规则通道序列，一个通道也可以自己组成一个序列；

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任意通道序列，可以是同一个通道多次放置于一个任意序列中；
注入通道序列，前 2 种序列模式包含上述 3 种采样方式，而注入序列模式只包含自动注入，且只能与任意通道工作模式搭配工作。

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任意通道工作模式搭配工作。
下面是用户手册中描述的一些转换时序图，对于理解该模块工作的具体逻辑实现非常有帮助，里面告诉了我们在每个 ADC 时钟 clk 驱动下，什么时候开始采样，转换后的结果在什么时候被 DMA 搬运走，每个通道完成转换后 ADC 相关的标志位置位的具体时刻，等等一些有用信息：

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5. 通道选择和触发源选择
ADC 有 13 路外部输入通道 0~12、内部温度传感器通道 14 和内部 1.2V 参考电压通道 15；
可根据对应工作模式去配置通道选择寄存器从而进行不同方式的 A/D 转换，正常转换过程中也是可以进行切换通道的，只是不同模式下对切换通道的响应是不同的，这里就牵扯到一个影子寄存器的说法了，具体可以通过用户手册中查看详细描述；

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ADC 触发源可以是软件开关位，也还包括了定时器和外部事件，具体罗列在以下表中，不同源头的选择需要在初始化时进行不同配置，除软件触发外都需要额外开启外部触发位。

只看该作者 · 2022-7-30 23:49

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6. 数据获取方式以及数据寄存器
可以通过以下几种方式进行转换结果的数据获取：

轮询，开启转换后等待转换完成标志位置位
中断，使能转换完成中断标志并且开启转换后等待自动触发中断
DMA，使能对应 A/D 通道并且开启转换后等待每个通道转换完成后发出的 DMA 请求,转换数据自动搬运到 RAM 中

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A/D 转换完成后，非注入通道转换结果存储在寄存器 ADC_ADDATA 中，CHANNELSEL 表示当前数据对应的非注入通道号，同步地还会单独保存在对应的ADC_ADDR0~15 通道数据寄存器中；
注入通道转换结果存储在寄存器 ADC_JADDATA 中，JCHANNELSEL 表示当前数据对应的注入通道号，同步地还会单独保存在对应的 ADC_JDR0~3 注入通道数据寄存器中。