一、ADC的简介
1.什么是ADC
1）将【电信号】-->【电压】-->【数字量】
2）ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字量，建立模拟电路到数字电路的桥梁。
3）12位逐次逼近型ADC，1us转换时间（表示从产生电压到转换得出结果所使用的时间）
2.常见的ADC
｣3.并联比较型工作示意图
1）比较器：当两个数值相同时才会生成信号传输给编码器
2）D0,D1,D2（从低位--》高位）---》二进制数（分辨率）---》2^3
4.逐次逼近型工作示意图
如果是n位的锁存缓冲器（数码控制器），就需要进行n次的判断
5.ADC特性参数
1.分辨率：刻度划分
表示ADC能分辨的最小模拟量，用二进制位数进行表示，比如；8，10，12
比如此时电压为3.3V，我们使用12位进行表示 2^12=4096 3.3%4096=0.0008V,表示当数字量为1的时候，输出电压为0.0008V。
输入电压范围：0-3.3V，转换结果范围：0-4095（2^12）
2.转换时间
表示完成一次A/D转换所需要的时间，转换时间越短，采用频率就越高
假设1s的时间中转换时间为200ms，则表示可以转换5次
3.精度：物理量的精确程度
4.量化误差
6.STM32各系列ADC主要特性
7.ADC基本结构
二、ADC工作原理
1.ADC框图简介
1.参考电压/模拟部分电压
1） 输入电压的范围在参考电压的两个范围之间。
2）Vref+和Vref-分别接着Vdda（3.3V）和Vssa（0V）
2.输入通道
输入的GPIO必须具有模拟输入功能的IO口才可以。
GPIO通道：快速通道VS慢速通道
内部ADC源直接绑定，外部ADC绑定GPIO
18个输入通道，可测量16个外部和2个内部信号源（温度传感器 && 内部的参考电压）
ADC1和ADC2两个的通道都使用同一个引脚。---->双ADC
3.转换序列（转换顺序）
1）转换被组织分为2组：规则组&&注入组**【注入组可以打断规则组的转换】**
2）规则组最多可以有16个转换（通道），注入组最多有4个转换（通道）
规则组和注入组执行优先级对比
注入组（类似于中断）的优先级比规则组的优先级高
规则序列:（regular channel）
1）规则组有16个通道
2）这里的意思理解为，有16个规则通道，即为16个规则的不同编号的盘子，每个盘子可以放18个通道即为GPIO其中的一个口
3）必须按顺序来执行（如果想要执行通道3，则通道1和通道2都要执行）
4）我们有3个ADC，表示可以设置3个最高的优先级【可以同步进行】
5）一个菜单，可以点16个菜，也可以只写一个菜。【同时上16个菜，但是只能一个一个上（因为只有一个寄存器），否则前面会被覆盖--->所以我们使用DMA】
注入序列:（injected channel)
1）注入组有4个通道
2）注入组的寄存器写入位是反向写入的
3）一次性最多可以点4个菜，且可以同时上4个菜，不会被覆盖【因为有4个寄存器】
4.触发源
1）触发转换分为：a.ADON位触发转换 b.外部事件触发转换（规则组和注入组）
规则组外部触发
注入组外部触发
5.转换时间
如何设置ADC时钟？
1）ADCCLK的最大时钟频率是：14MHZ
如何设置ADC转换时间
1）ADC中的最短转换时间为：1us【在ADC时钟频率为：14MHZ，采样时间为1.5个ADC时钟周期，12.5个周期（固定值-->12位寄存器）的情况下】
2）采样时间（可以进行编程的）越大，就可以尽量避免毛刺信号的干扰，精确度越高
6.数据寄存器
数据对齐
7.中断
DMA请求（只适用于规则组）
规则组每一个通道转换结束后，除了可以产生中断外，还可以产生DMA请求，我们利用DMA及时把转换好的数据传输到指定的内存中，防止数据被覆盖。
2.单次转换模式VS连续转换模式
单次转换模式：如果我们不需要实时检测，则使用单次
连续转换模式：如果需要实时检测，则使用连续
3.转换/扫描模式
关闭扫描模式：只能扫描第一个通道
使用扫描模式：表示扫描全部通道
连续是一个通道多次采集，扫描是每个通道依次采集
不同模式组合的作用
扫描：切换通道(遍历)，连续：多次
单词转换，非扫描模式
单词转换，扫描模式
连续转换，非扫描模式
连续转换模式
4.ADC校准
如果需要使用到精确计算，则需要校准
影响ADC转换的因素：
1）温飘（温度影响）
2）基准电压值
5.ADC与低功耗
外部引脚输入也会耗电--->采样时间
采样间隔周期
要采样则唤醒，不需要就进入睡眠。
三、单通道ADC采集实验
1.实验简要
2.寄存器描述
1.ADC控制寄存器 1(ADC_CR1)
2.ADC控制寄存器 2(ADC_CR2)
3.ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1)
通道10-通道17的设置
4.ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2)
通道0-通道9的设置
5.ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1)
设置第13-第16个转换
6.ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2)
设置通道12-通道7
7.ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3)
设置通道6-通道0
8.ADC规则数据寄存器(ADC_DR)
9.ADC状态寄存器(ADC_SR)
3.单通道ADC采集实验配置步骤
相关HAL库介绍
关键结构体介绍
ADC句柄
ADC通道设置
四、使用CubeMX创建ADC和DMA
将外部0-3.3V的模拟信号接入到单片机底座脚P11（PA1）口
1.CubeMX使用
因为ADC1和ADC2所使用的通道对应的GPIO引脚是一致的，所以使用ADC1或者ADC2都可以。
0.其他相关设置
1）选择外部晶振
2）启动DMA
1.通道选择
2.中断选择
此时我们的实验是将从ADC获取到的模拟信号通过转换为电压传输给DAM，然后DMA在通知CPU。
1）ADC不需要中断 ：因为当ADC采样到的结果直接丢给DMA，而不需要停下来告诉DMA，ADC不需要考虑是否传输成功。因为他们两个之间有专门的传输通道。
2）DMA需要中断：因为当接收到ADC传输过来的数据后，DMA需要告诉CPU，我接收到ADC的数据了。
3.ADC中的DMA Setting
绑定ADC
我们一般要将结果计算出来，我们都会多测量几次，然后求平均值，所以我们的Memory地址要递增，要不然会将上一个数据覆盖掉。
4.ADC中的Parameter Settings
5.总结
本实验使用了APB2（ADC1的时钟频率为14MhZ）
使用了ADC1的通道1，测试外部0-3.3V的模拟信号
2.代码编写
3.MDA 中断处理的内部逻辑
1.HAL_ADC_Start_DMA
这个函数实际上是ADC中的函数，通过DMA来传输ADC数据
ADC传输完的中断入口
2.HAL_DMA_Start_IT
设置DMA中断的相关事宜
3.DMA_SetConfig
完成DMA和DAC之间的联系
4.HAL_ADC_ConvCpltCallback
DMA中断实际上是调用了ADC****【HAL_ADC_ConvCpltCallback】--->真正的中断回调函数
如果想要在中断中处理什么，就重写这个函数
5.DMA1_Channel1_IRQHandler
我们往里面查看发现并没有什么真正有执行的代码
/* Half transfer callback */
hdma->XferHalfCpltCallback(hdma);
/* Transfer complete callback */
hdma->XferCpltCallback(hdma);
分析可知【HAL_UART_IRQHandler】实际上并没有做什么
五、STM32随机数生成器
1.什么是随机数
1.真正的随机数
2.伪随机数
2.随机数的生成
1.用纯软件算法
伪随机数生成算法 - shine-lee - 博客园 (cnblogs.com)
2.采集随机事件为元素生成
3.用Soc内置伪随机数发生模块生成：使用硬件方法【HAL_RNG】
