STM32——ADC - 技术栈

STM32------ADC

1.ADC介绍

ADC是什么？

全称：Analog-to-Digital Converter，指模拟/数字转换器!

ADC性能指标

量程：能测量的电压范围
分辨率：ADC能辨别的最小模拟量，通常以输出二进制数的位数表示，比如：8、10、12、16位等；位数越多，分辨率越高，一般来说分辨率越高，转化时间越长
转化时间：从转换开始到获得稳定的数字量输出所需要的时间称为转换时间

ADC特性

12位精度下转换速度可高达1MHZ
供电电压：V SSA ：0V，V DDA ：2.4V~3.6V
ADC输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+
采样时间可配置，采样时间越长, 转换结果相对越准确, 但是转换速度就越慢
ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中

ADC通道

总共2个ADC（ADC1，ADC2），每个ADC有18个转换通道: 16个外部通道、 2个内部通道（温度传感器、内部参考电压）。

外部的16个通道在转换时又分为规则通道和注入通道，其中规则通道最多有16路，注入通道最多有4路。

规则组：正常排队的人；

注入组：有特权的人（军人、孕妇）

ADC转换顺序

每个ADC只有一个数据寄存器，16个通道一起共用这个寄存器，所以需要指定规则转换通道的转换顺序。

规则通道中的转换顺序由三个寄存器控制：SQR1、SQR2、SQR3，它们都是32位寄存器。SQR寄存器控制

着转换通道的数目和转换顺序，只要在对应的寄存器位SQx中写入相应的通道，这个通道就是第x个转换。

和规则通道转换顺序的控制一样，注入通道的转换也是通过注入寄存器来控制，只不过只有一个JSQR寄存器来控制，控制关系如下：

注入序列的转换顺序是从JSQx $4 : 0$ （x=4-JL $1:0$ ）开始。只有当JL=4的时候，注入通道的转换顺序才会按照JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4的顺序执行。

ADC触发方式

通过向控制寄存器ADC-CR2的ADON位写1来开启转换，写0停止转换。
也可以通过外部事件（如定时器）进行转换。

ADC转化时间

ADC是挂载在APB2总线（PCLK2）上的，经过分频器得到ADC时钟（ADCCLK），最高 14 MHz。

c 复制代码

转换时间=采样时间+12.5个周期

到ADC时钟（ADCCLK），最高 14 MHz。

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转换时间=采样时间+12.5个周期

12.5个周期是固定的，一般我们设置 PCLK2=72M，经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M，采样周期设置为 1.5 个周期，算出最短的转换时间为 1.17us。

2.实验：使用ADC读取烟雾传感器的值

复制代码

while (1)
{
    HAL_ADC_Start(&hadc1); //启动ADC单次转换
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50); //等待ADC转换完成
    smoke_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //读取ADC转换数据
    printf("smoke_value = %f\r\n", 3.3/4096 * smoke_value);
    //printf("smoke_value = %d \r\n", smoke_value);
    HAL_Delay(500);
}