本帖最后由 meiyaolei 于 2025-5-22 19:57 编辑
了解一下ADC先对ADC进行一定的认识分辨率,读出的数据的长度,如8位就是最大值为255的意思,即范围[0,255],12位就是最大值为4096,即范围[0,4096] 通道,ADC输入引脚,通常一个ADC控制器控制多个通道,如果需要多通道的话,就得进行每个通道扫描了。 ADC DMA功能,DMA是内存到内存或内存到存储的直接映射,数据不用经过单片机处理器而直接由硬件进行数据的传递。方便直接将读取的ADC值放到内存变量中。 ADC芯片通常有正参考电压和负参考电压,通常正参考电压连接到VCC,负参考电压连接到GND。
ADC 转换方式与工作模式 转换方式 单次转换:每次触发仅转换一个通道,需手动或通过中断/DMA重新启动。 连续转换:自动重复转换选定通道,适用于实时监测。 扫描模式:自动按顺序转换多个通道,适合多传感器系统。 工作模式 阻塞模式(查询模式):CPU轮询检查转换完成标志,效率较低但简单。 中断模式:转换完成后触发中断,CPU处理数据,平衡实时性与资源占用。 DMA模式:数据直接传输到内存,最节省CPU资源。
ADC 主要特性 高性能 可配置 12 位、10 位、8位或6 位分辨率 ADC 转换时间:12 位分辨率对应的转换时间为0.4us(2.5 Msps),若降低分辨率,可进一步缩短转换时间。 自校准 可编程采样时间 内置数据一致性,可确保数据对齐 支持 DMA低功耗 应用可降低 PCLK 频率从而以低功耗运行,同时仍可保持最优的 ADC 性能。例如,无论 PCLK 的频率如何,都会保持0.4us的转换时间 等待模式:防止 ADC 在低频PCLK应用中溢出 自动关闭模式:ADC 会自动断电,但正在进行转换时除外。这可大幅降低 ADC的功耗。 模拟输入通道 最多 19个外部模拟输入 1个用于内部温度传感器 (VSENSE)的通道 - 1个用于内部参考电压(VREFINT) 的通道 2 个用于监视内部电源(VDDAVSSA) 的通道可通过以下方式启动转换过程: 通过软件 通过极性可配置的硬件触发器(定时器事件或 GPIO 输入事件)转换模式 可转换单条通道,也可扫描一系列通道 单次模式会在每次触发时对选定的输入执行一次转换 连续模式可连续转换选定的输入 不连续模式 在采样结束、转换结束、序列转换结束以及发生模拟看门狗或溢出事件时产生中断 模拟看门狗 过采样器 16 位数据寄存器 过采样率可在 2x 到 256x之间进行调整可编程数据最多可移位 8位
ADC 输入范围:VSSA≤VIN≤VDDA
ADC框架:
ADC校准:
使用STM32CubeMX设置引脚: 使用ADC配置:
使用KEIL输出的ADC寄存器: ADC输出结果:
代码 代码
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* Initialize LED on board */
BSP_LED_Init(LED1);
/* Perform ADC calibration */
if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1) != HAL_OK)
{
/* Calibration Error */
Error_Handler();
}
while (1)
{
if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
{
/* ADC conversion start error */
Error_Handler();
}
/* Wait for ADC conversion completed */
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
uhADCxConvertedData_OVS_ratio16_shift4 = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
hadc1.Init.OversamplingMode = ENABLE;
hadc1.Init.Oversampling.Ratio = ADC_OVERSAMPLING_RATIO_16;
hadc1.Init.Oversampling.RightBitShift = ADC_RIGHTBITSHIFT_NONE;
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
{
/* ADC conversion start error */
Error_Handler();
}
/* Wait for ADC conversion completed */
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) != HAL_OK)
{
/* End Of Conversion flag not set on time */
Error_Handler();
}
uhADCxConvertedData_OVS_ratio16_shift0 = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* Start ADC group regular conversion */
if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
{
/* ADC conversion start error */
Error_Handler();
}
/* Wait for ADC conversion completed */
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) != HAL_OK)
{
/* End Of Conversion flag not set on time */
Error_Handler();
}
uhADCxConvertedData_OVS_disabled = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
hadc1.Init.OversamplingMode = ENABLE;
hadc1.Init.Oversampling.Ratio = ADC_OVERSAMPLING_RATIO_16;
hadc1.Init.Oversampling.RightBitShift = ADC_RIGHTBITSHIFT_4;
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
总结: STM32C092RC ADC 特性详解 高性能与低功耗 分辨率与速度:12位分辨率下转换时间为0.4μs(2.5 Msps),降低分辨率可缩短转换时间。 低功耗设计: 等待模式:防止低频PCLK下的溢出。 自动关闭模式:无转换时自动断电,降低功耗。 高级功能 自校准:提升ADC精度,建议在初始化时执行。 过采样器: 过采样率范围:2x至256x,可提升信噪比(SNR)。 数据移位:右移8位可优化结果分辨率。 模拟看门狗:监测输入电压是否超出阈值,触发中断。 通道配置 外部通道:最多19个,支持多传感器接入。 内部通道: 温度传感器(VSENSE):用于系统温度监测。 参考电压(VREFINT):用于校准。 电源监视(VDDAVSSA):检测电源电压异常。
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