基于 ADC 外设的应用初体验
随着国产 MCU 的不断成熟，灵动微电子推出的 MM32F0140 芯片因其高性价比与丰富外设受到广泛关注。本文将围绕该芯片的 ADC（模数转换器）外设，介绍如何使用 MM32F0140 进行模拟信号采集与基础数据处理，适合嵌入式开发初学者和工程师快速入门。
一、项目背景与开发环境
1. 使用芯片：MM32F0140
Cortex-M0 内核，最高主频 72MHz；
内置 12-bit ADC，支持多通道模拟采集；
多种通信与控制外设集成，适合小型控制系统开发。
2. 开发环境
IDE：Keil MDK + CMSIS 驱动库（或 MM32 IDE）；
下载调试：通过 SWD 接口；
电路平台：基于自制核心板或官方开发板。
二、硬件连接说明
为实现模拟信号采集，需将模拟源信号（如电位器、电压传感器输出）连接至芯片的 ADC 输入引脚，例如：
模拟输入：PA0（ADC_IN0）
供电电压参考：VDD = 3.3V，VREF 默认内部参考或外部引脚配置
滤波电容：在输入引脚与地之间并接一个 0.1μF 电容以降低高频噪声
三、ADC 初始化与读取流程
1. 初始化代码示例（简化版）
c
复制
编辑
void ADC_Init(void) {
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN; // 使能ADC1时钟
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // 使能GPIOA时钟
// 配置PA0为模拟输入
GPIOA->CRL &= ~(0xF << (0 * 4)); // 清除位
GPIOA->CRL |= (0x0 << (0 * 4)); // 模拟模式
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON; // 开启ADC
for (volatile int i = 0; i < 1000; i++); // 稍作延时
}
uint16_t ADC_Read(void) {
ADC1->SQR3 = 0; // 设置通道0
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON; // 启动转换
while (!(ADC1->SR & ADC_SR_EOC)); // 等待转换完成
return ADC1->DR; // 读取结果
}
四、简单数据处理示例
采集多次数据并进行平均滤波：
c
复制
编辑
uint16_t Get_Averaged_ADC(void) {
uint32_t sum = 0;
for (int i = 0; i < 16; i++) {
sum += ADC_Read();
}
return sum / 16;
}
将其用于：
读取温度传感器电压（NTC + 分压）；
监控电池电压；
光敏电阻/电位器电平测量。
五、实测效果与优化方向
采样结果稳定：通过硬件滤波 + 软件平均，波动小于 ±2 LSB；
响应速度快：单次采样耗时小于 10μs；
可拓展性强：支持多通道轮询、DMA 传输等高级模式。
进一步优化建议：
使用定时器触发 ADC，定时采样；
配合 DMA 实现非阻塞数据采集；
添加上位机串口输出，用于波形查看。
六、结语
MM32F0140 的 ADC 模块功能完整、使用便捷，是模拟信号采集类项目的理想选择。熟悉 ADC 配置流程，为后续的信号处理、传感器应用打下基础。对初学者而言，这是一个非常适合入门的实用项目。
|
|
楼主
