STM32F103+CubeMX+ADC采集直流

只看该作者 · 2023-7-28 16:17

STM32F103+CubeMX+ADC采集直流前言

本文主要讲解如何使用单片机的内部ADC去采集直流量。需要对ADC和cubemx有一定的使用经历。

所需工具：

开发板:STM32F103C8T6
STM32CubeMX
IDE: Keil-MDK

ADC简介
ADC(Analog-to-Digital Converter)，即模拟-数字转换器，可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，进而使用数字电路进行处理，称之为数字信号处理。

STM32F103C8T6拥有2个内部ADC，分辨位数12位。单个ADC采样率最高可以达到1M，双ADC交错模式下可以达到2M。每个ADC共用多达16路通道。在电赛中，一般一个ADC开一个通道，两个通道的采样可以应对大部分的问题。一般开发板的内部ADC可以测量0-3.3V。

只看该作者 · 2023-7-28 16:29

工程建立
时钟配置

只看该作者 · 2023-7-28 16:29

配置ADC

使能ADC
可以从图中看出，ADC的通道0引脚是PA0。

下面的配置默认即可。目前不涉及他们的使用。每个选项的具体含义如下，后面用到后，会过来方便查找。

ADCs_Common_Settings：
Independent mod 独立 ADC 模式，当使用一个 ADC 时是独立模式，使用两个 ADC 时是双模式。

只看该作者 · 2023-7-28 16:30

ADC_Settings
Data Alignment：
Right alignment 转换结果数据右对齐，一般我们选择右对齐模式。
Left alignment 转换结果数据左对齐。
Scan Conversion Mode：
Disabled 禁止扫描模式。如果是单通道 AD 转换使用 DISABLE。
Enabled 开启扫描模式。如果是多通道 AD 转换使用 ENABLE。
Continuous Conversion Mode：
Disabled 单次转换。转换一次后停止需要手动控制才重新启动转换。
Enabled 自动连续转换。
DiscontinuousConvMode：
Disabled 禁止间断模式。这个在需要考虑功耗问题的产品中很有必要，也就是在某个事件触发下，开启转换。
Enabled 开启间断模式。

只看该作者 · 2023-7-28 16:31

ADC_Regular_ConversionMode：
Enable Regular Conversions 是否使能规则转换。
Number Of Conversion ADC转换通道数目，有几个写几个就行。
External Trigger Conversion Source 外部触发选择。这个有多个选择，支持定时器和软件触发。

只看该作者 · 2023-7-28 16:32

Rank
Channel ADC转换通道
Sampling Time 采样周期选择，采样周期越短，ADC 转换数据输出周期就越短但数据精度也越低，采样周期越长，ADC 转换数据输出周期就越长同时数据精度越高。

只看该作者 · 2023-7-28 16:32

ADC_Injected_ConversionMode：
Enable Injected Conversions 是否使能注入转换。注入通道只有在规则通道存在时才会出现。目前用不到。

只看该作者 · 2023-7-28 16:33

WatchDog：
Enable Analog WatchDog Mode 是否使能模拟看门狗中断。当被 ADC 转换的模拟电压低于低阈值或者高于高阈值时，就会产生中断。
时钟树报错
没有碰到可以忽略

只看该作者 · 2023-7-28 16:33

点开时钟树可以看到是ADC的时钟配置不对，产生这个的原因是我们最一开始配置时钟时，ADC的时钟没有开启。当开启ADC后，时钟分频过后ADC的时钟超过14M（这个14M上限可以在STM32中文参考手册里查到）。

只看该作者 · 2023-7-28 16:34

我们这里只需要更改分频系数即可，把4改成6或者8就可以。

只看该作者 · 2023-7-28 16:34

时钟树报错

只看该作者 · 2023-7-28 16:35

改正后的时钟树
配置串口

只看该作者 · 2023-7-28 16:35

代码生成
命名工程，指明位置

只看该作者 · 2023-7-28 16:36

只看该作者 · 2023-7-28 16:37

只看该作者 · 2023-7-28 16:37

代码编写
首先配置串口重定向

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#include <stdio.h>



int fputc(int ch, FILE *f)

{

  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);

  return ch;

}



int fgetc(FILE *f)

{

  uint8_t ch = 0;

  HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);

  return ch;

}

只看该作者 · 2023-7-28 16:39

只看该作者 · 2023-7-28 16:39

在mian.c里面包含stdio.h头文件，mian.c里面就可以printf了。

#include <stdio.h>

只看该作者 · 2023-7-28 16:40

只看该作者 · 2023-7-28 16:40

先定义一个无符号16位变量

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/* Private variables ---------------------------------------------------------*/



/* USER CODE BEGIN PV */

uint16_t ADC_Value; //定义一个变量，存放ADC返回的值

/* USER CODE END PV */