STM32 ADC基礎(chǔ)與多通道采樣

 12位ADC是一種逐次逼近型模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字轉(zhuǎn)換器。它有多達(dá)18個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部和2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。ADC的輸入時(shí)鐘不得超過(guò)14MHZ，它是由PCLK2經(jīng)分頻產(chǎn)生。如果被ADC轉(zhuǎn)換的模擬電壓低于低閥值或高于高閥值，AWD模擬看門狗狀態(tài)位被設(shè)置。

ADC通常要與DMA一起使用 這里只是簡(jiǎn)單的用庫(kù)配置ADC 不斷掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)ADC的應(yīng)用。

配置DMA：

void DMA_Config(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;//定義DMA初始化結(jié)構(gòu)體 DMA_DeInit(DMA_Channel1);//復(fù)位DMA通道1 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //定義 DMA通道外設(shè)基地址=ADC1_DR_Address DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue; //定義DMA通道存儲(chǔ)器地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//指定外設(shè)為源地址 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;//定義DMA緩沖區(qū)大小1 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//當(dāng)前外設(shè)寄存器地址不變 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;//當(dāng)前存儲(chǔ)器地址不變 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//定義外設(shè)數(shù)據(jù)寬度16位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //定義存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寬度16位 　　DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//DMA通道操作模式位環(huán)形緩沖模式 　　DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//DMA通道優(yōu)先級(jí)高 　　DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//禁止DMA通道存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器傳輸 　　DMA_Init(DMA_Channel1, &DMA_InitStructure);//初始化DMA通道1 　　DMA_Cmd(DMA_Channel1, ENABLE); //使能DMA通道1 }

配置ADC的運(yùn)行：

void ADC_Config(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;//定義ADC初始化結(jié)構(gòu)體變量 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//ADC1和ADC2工作在獨(dú)立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //使能掃描 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//ADC轉(zhuǎn)換工作在連續(xù)模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//有軟件控制轉(zhuǎn)換 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)右對(duì)齊 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//轉(zhuǎn)換通道為通道1 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //初始化ADC ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5); //ADC1選擇信道14,音序器等級(jí)1,采樣時(shí)間239.5個(gè)周期 ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1模塊DMA ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1 ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校準(zhǔn)寄存器 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//等待ADC1校準(zhǔn)重置完成 ADC_StartCalibration(ADC1);//開(kāi)始ADC1校準(zhǔn) while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//等待ADC1校準(zhǔn)完成 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1軟件開(kāi)始轉(zhuǎn)換 }

(1) 第一個(gè)參數(shù)是ADC_Mode，這里設(shè)置為獨(dú)立模式：

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

在這個(gè)模式下，雙ADC不能同步，每個(gè)ADC接口獨(dú)立工作。所以如果不需要ADC同步或者只是用了一個(gè)ADC的時(shí)候，就應(yīng)該設(shè)成獨(dú)立模式了。

(2) 第二個(gè)參數(shù)是ADC_ScanConvMode，這里設(shè)置為DISABLE。

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;

如果只是用了一個(gè)通道的話，DISABLE就可以了，如果使用了多個(gè)通道的話，則必須將其設(shè)置為ENABLE。

(3) 第三個(gè)參數(shù)是ADC_ContinuousConvMode，這里設(shè)置為ENABLE，即連續(xù)轉(zhuǎn)換。如果設(shè)置為DISABLE，則是單次轉(zhuǎn)換。兩者的區(qū)別在于連續(xù)轉(zhuǎn)換直到所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后才停止轉(zhuǎn)換，而單次轉(zhuǎn)換則只轉(zhuǎn)換一次數(shù)據(jù)就停止，要再次觸發(fā)轉(zhuǎn)換才可以。所以如果需要一次性采集1024個(gè)數(shù)據(jù)或者更多，則采用連續(xù)轉(zhuǎn)換。

(4) 第四個(gè)參數(shù)是ADC_ExternalTrigConv，即選擇外部觸發(fā)模式。這里只講三種：

1、第一種是最簡(jiǎn)單的軟件觸發(fā)，參數(shù)為ADC_ExternalTrigConv_None。設(shè)置好后還要記得調(diào)用庫(kù)函數(shù)：

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

這樣觸發(fā)才會(huì)啟動(dòng)。

2、第二種是定時(shí)器通道輸出觸發(fā)。共有這幾種：ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1、ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2、ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2、

ADC_ExternalTrigConv_T3_T以及ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4。定時(shí)器輸出觸發(fā)比較麻煩，還需要設(shè)置相應(yīng)的定時(shí)器。以

ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2觸發(fā)為例設(shè)置相應(yīng)的定時(shí)器：

void TIM2_Configuration(void){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 4; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0XFF; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0X7F; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set; TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE); }

這樣設(shè)置之后就可以用定時(shí)器2的輸出觸發(fā)了，至于觸發(fā)的周期，設(shè)置TIM2的時(shí)間即可。這里不再贅述。

3、第三種是外部引腳觸發(fā),對(duì)于規(guī)則通道，選擇EXTI線11和TIM8_TRGO作為外部觸發(fā)事件;而注入通道組則選擇EXTI線15和TIM8_CC4作為外部觸發(fā)事件。

(5) 第五個(gè)參數(shù)是ADC_DataAlign,這里設(shè)置為ADC_DataAlign_Right右對(duì)齊方式。建議采用右對(duì)齊方式，因?yàn)檫@樣處理數(shù)據(jù)會(huì)比較方便。當(dāng)然如果要從高位開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)，那么采用左對(duì)齊優(yōu)勢(shì)就明顯了。

(6) 第六個(gè)參數(shù)是ADC_NbrOfChannel，顧名思義：通道的數(shù)量。要是到多個(gè)通道采集數(shù)據(jù)的話就得設(shè)置一下這個(gè)參數(shù)。此外在規(guī)則通道組的配置函數(shù)中也許將各個(gè)通道的順序定義一下，如：

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_13,1,ADC_SampleTime_13Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14,2,ADC_SampleTime_13Cycles5);

多通道數(shù)據(jù)傳輸時(shí)有一點(diǎn)還要注意：若一個(gè)數(shù)組為ADC_ValueTab[4]，且設(shè)置了兩個(gè)通道：通道1和通道2，則轉(zhuǎn)換結(jié)束后，ADC_ValueTab[0]和ADC_ValueTab[2]存儲(chǔ)的是通道1的數(shù)據(jù)，而ADC_ValueTab[1]和ADC_ValueTab[3]存儲(chǔ)的是通道2的數(shù)據(jù)。如果數(shù)組容量大則依次類推。

補(bǔ)充一點(diǎn)：在使用DMA傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，需要設(shè)置外設(shè)地址和存儲(chǔ)器地址，外設(shè)地址當(dāng)然就是ADC的地址了，而存儲(chǔ)器的地址如果使用8位數(shù)據(jù)的話，存儲(chǔ)器必須定義為8位緩沖區(qū);如果使用16位數(shù)據(jù)格式的話，存儲(chǔ)器則為16位緩沖器，不可定義為32位或更多，否則，數(shù)據(jù)將出錯(cuò)。