STM32f103的數(shù)電采集電路的雙ADC的設(shè)計(jì)與使用

STM32F103C8T6擁有3個(gè)ADC，其獨(dú)立使用已經(jīng)在本文的3.1.3里面有詳細(xì)的介紹，這里主要是介紹雙ADC的同時(shí)使用，即STM32的同步規(guī)則模式使用。在此模式在規(guī)則通道組上執(zhí)行時(shí)，外部觸發(fā)來(lái)自ADC1的規(guī)則組多路開(kāi)關(guān)(由ADC1_CR2寄存器的EXTSEL[2:0]選擇)，它同時(shí)給ADC2提供同步觸發(fā)。此功能必須使用DMA通道。同時(shí)兩組數(shù)據(jù)是公用一個(gè)寄存器，ADC1數(shù)據(jù)在低16位，ADC2數(shù)據(jù)在高16位。由于保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定，在雙ADC同步規(guī)則模式的情況下，還添加了多通道同時(shí)采樣。

ADC1和ADC2，工作方式采用了同步規(guī)則模式，使得兩個(gè)ADC可以同時(shí)對(duì)不同的AD輸入進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸，而且相互不影響，也可以確保采樣時(shí)間的減少，同時(shí)兩個(gè)ADC都是使用4通路同時(shí)采集，確保了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

多功能采集顯示平臺(tái)使用的芯片是STM32F103ZET6，片上資源提供了ADC123共3路ADC模塊，為了布線方便以及使用的習(xí)慣，多功能采集顯示平臺(tái)采用了ADC1的Chanel4~7，占用IO口PA4~7，以及ADC2的Chanel10~13，占用IO口PC0~3。

使用時(shí)有幾點(diǎn)需要注意的：

1．選擇正確的模式：ADC_Mode_RegSimult，即DUALMOD[3:0]=0110，ADC2在雙模式中，這些位為保留位

2．開(kāi)啟ADC的DMA，在雙ADC模式里，為了在主數(shù)據(jù)寄存器上讀取從轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，必須使能DMA位，即使不使用DMA傳輸規(guī)則通道數(shù)據(jù)。只有ADC1和ADC3能產(chǎn)生DMA請(qǐng)求。所以只需設(shè)置ADC1的DMA：ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);

3．ADC2的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存在ADC1_DR的高半字；

4．不要在2個(gè)ADC上轉(zhuǎn)換相同的通道(兩個(gè)ADC在同一個(gè)通道上的采樣時(shí)間不能重疊)。

5．ADC2的CR2寄存器的第20位——EXTTRIG：規(guī)則通道的外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換模式必須開(kāi)啟（軟件啟動(dòng)的時(shí)候也要），這樣才能利用到ADC1的觸發(fā)信號(hào)。不然的話，需要手動(dòng)再軟啟動(dòng)一次ADC2，例如ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2,ENABLE);

但是，假如你設(shè)置了這個(gè)位之后，就不需要手動(dòng)軟啟動(dòng)ADC2了，所以考慮到同步，這樣比較好。用ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2,ENABLE);為什么可以，一方面它 也設(shè)置了EXTTRIG位，另一方面也設(shè)置了SWSTART。但我覺(jué)得先用ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC2,ENABLE);的話，一會(huì)只要ADC1一啟動(dòng)，兩者就同 時(shí)啟動(dòng)了，這樣更正確一點(diǎn)。

以下是ADC1配置代碼和使能代碼：

//初始化ADC1

//這里采用多通道連續(xù)采樣，并用DMA1的通道傳送

//我們默認(rèn)將開(kāi)啟通道4~7

//相應(yīng)管腳PA4~7

voidAdc1_Multi_Init(void)

{

ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//使能ADC1通道時(shí)鐘

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//設(shè)置ADC分頻因子672M/6=12,ADC最大時(shí)間不能超過(guò)14M

//PA1作為模擬通道輸入引腳

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模擬輸入引腳

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

ADC_DeInit(ADC1);//復(fù)位ADC1,將外設(shè)ADC1的全部寄存器重設(shè)為缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_RegSimult;//ADC工作模式:ADC1同步規(guī)則組模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;//模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在掃描模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;//轉(zhuǎn)換由軟件而不是外部觸發(fā)啟動(dòng)

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//ADC數(shù)據(jù)右對(duì)齊

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=4;//順序進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的ADC通道的數(shù)目

ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);//根據(jù)ADC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)ADCx的寄存器

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5,2,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_6,3,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_7,4,ADC_SampleTime_239Cycles5);

//開(kāi)啟ADC的DMA支持（要實(shí)現(xiàn)DMA功能，還需獨(dú)立配置DMA通道等參數(shù)）

ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);

}

//計(jì)算多通道ADC值

//AD_Value[]是DMA目標(biāo)地址的數(shù)組空間

u16Get_Multi_Adc1(void)

{

u32temp_val=0;

u8t;

for(t=0;t<4;t++)

{

temp_val+=(AD_Value[t]&0xffff);

}

returntemp_val/4;

}

主要需要修改的是這句話，使得ADC處于同步規(guī)則組模式。

ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_RegSimult;//ADC工作模式:ADC1同步規(guī)則組模式

AD_Value[]是32位的，用于DMA傳送的目標(biāo)的ADC數(shù)據(jù)數(shù)組。其中高16位是ADC2的數(shù)據(jù)，地16位的是ADC1的數(shù)據(jù)。

其次是ADC2配置代碼和使能代碼：

//初始化ADC2

//這里采用多通道連續(xù)采樣，并用DMA1的通道傳送

//我們默認(rèn)將開(kāi)啟通道10~13

//相應(yīng)管腳PC0~3

voidAdc2_Multi_Init(void)

{

ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_ADC2,ENABLE);//使能ADC2通道時(shí)鐘

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//設(shè)置ADC分頻因子672M/6=12,ADC最大時(shí)間不能超過(guò)14M

//PB0,1作為模擬通道輸入引腳

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模擬輸入引腳

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

ADC_DeInit(ADC2);//復(fù)位ADC2,將外設(shè)ADC2的全部寄存器重設(shè)為缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_RegSimult;//ADC工作模式:ADC1同步規(guī)則組模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;//模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在掃描模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;//轉(zhuǎn)換由軟件而不是外部觸發(fā)啟動(dòng)

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//ADC數(shù)據(jù)右對(duì)齊

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=4;//順序進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的ADC通道的數(shù)目

ADC_Init(ADC2,&ADC_InitStructure);//根據(jù)ADC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)ADCx的寄存器

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_10,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_11,2,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_12,3,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_13,4,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC2, ENABLE); //使能ADC2的外部觸發(fā)模式