什么是ADC
ADC即模拟数字转换器，全称 Analog-to-digital converter，可以将外部的模拟信号转换为数字信号。
ADC功能框图
①参考电压/输入电压
ADC的输入电压范围是 VREF-- ≤ VIN ≤ VREF+，最终还是由 VREF--、VREF+、VDDA、VSSA 决定。
VDDA 和VREF+ 接 VCC3.3，而 VSSA 和 VREF- 接地，所以 ADC 的输入电压范围是 0~3.3V。
②输入通道
ADC1有16个外部通道和3个内部通道，ADC1的外部通道是通道17、通道18和通道19，分别连接到内部温度传感器、内部Vrefint和Vbat。
ADC2和ADC3只有16个外部通道。
ADC的外部通道如下表所示，
③转换顺序
当任意 ADCx 多个通道以任意顺序进行一系列转换就诞生了成组转换，这里就有两种成组转换类型：规则组和注入组。
规则组就是框图中的规则通道，注入组就是框图中的注入通道。后文中规则通道以规则组来代称，注入通道以注入组来代称。
规则组允许最多16个输入通道进行转换，而注入组允许最多4个输入通道进行转换。这里讲解一下规则组和注入组。
规则组（规则通道）
规则组，顾名思义，就是按照一定的顺序，相当于正常运行的程序，平常用到最多也是规则组。
注入组（注入通道）
注入组，顾名思义，"注入" 就是打破原来的状态，相当于中断。当程序执行的时候，中断是可以打断程序的执行。同这个类似，注入组转换可以打断规则组的转换。假如在规则组转换过程中，注入组启动，那么注入组被转换完成之后，规则组才得以继续转换。 便于理解，下图为规则组和注入组的对比图，
在了解了规则组和注入组后，现在了解一下它们两者的转换顺序。
规则序列
规则组是允许16个通道进行转换的，那么就需要安排通道转换的次序即规则序列。规则序列寄存器有3个，分别为SQR1、SQR2和SQR3。SQR3控制规则序列中的第1个到第6个转换的通道；SQR2控制规则序列中第7个到第12个转换的通道；SQR1控制规则序列中第13个到第16个转换的通道。规则序列寄存器SQRx下图所示，
注入序列
注入序列，跟规则序列差不多，都是有顺序的安排。由于注入组最大允许4个通道输入，所以这里就使用了一个寄存器JSQR。注入序列寄存器JSQR详表下所示，
④触发源
在配置好输入通道以及转换顺序后，就可以进行触发转换了。ADC的触发转换有两种方法：分别是通过软件或外部事件（也就是硬件）触发转换。
软件触发转换的方法是通过写 ADC_CR2 寄存器的 ADON 这个位来控制，写1就开始转换，写0就停止转换，这个控制ADC转换的方式非常简单。
另一种就是通过外部事件触发转换的方法，有定时器和输入引脚触发等等。这里区分规则组和注入组。方法是：通过 ADC_CR2 寄存器的 EXTSET[2:0] 选择规则组的触发源，JEXTSET[2:0] 选择注入组的触发源。通过 ADC_CR2 的 EXTTRIG 和 JEXTTRIG 这两位去激活触发源。ADC3 的触发源与 ADC1、2 的不同，这里需要注意，在框图里已经标记出来了。
⑤转换时间
STM32F407的ADC总转换时间的计算公式如下：
= 采样时间 + 12个周期
采样时间可通过 ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2 寄存器中的 SMP[2:0] 位编程，ADC_SMPR2 控制的是通道 0~9，ADC_SMPR1 控制的是通道 10~18。所有通道都可以通过编程来控制使用不同的采样时间，可选采样时间值如下：
公式中的 12个周期 是由 ADC 输入时钟 ADC_CLK 决定的。ADC_CLK 是由 APB2 经过分频产生，分频系数由 RCC_CFGR 寄存器中的 PPRE2[2:0] 进行设置，有 2/4/6/8/16 分频选项。 采样时间最小是3个时钟周期，这个采样时间下，我们可以得到最快的采样速度。
例如，我们采用最高的采样速率，使用采样时间为3个ADC时钟周期，那么得到：
一般 APB2 的时钟是 84MHz，经过 ADC 分频器的4分频后，ADC 时钟频率就为21MHz。通过换算可得到：
⑥数据寄存器
ADC转换完成后的数据输出寄存器。根据转换组的不同，规则组的完成转换的数据输出到ADC_DR寄存器，注入组的完成转换的数据输出到ADC_JDRx寄存器。假如是使用双重模式， 规则组的数据也是存放在ADC_DR寄存器。
⑦中断
规则和注入组转换结束时能产生中断，当模拟看门狗状态位被设置时也能产生中断。它们在ADC_SR中都有独立的中断使能位。
模拟看门狗中断
模拟看门狗中断发生条件：首先通过ADC_LTR和ADC_HTR寄存器设置低阈值和高阈值，然后开启了模拟看门狗中断后，当被ADC转换的模拟电压低于低阈值或者高于高阈值时，就会产生中断。例如我们设置高阈值是3.0V，那么模拟电压超过3.0V的时候，就会产生模拟看门狗中断，低阈值的情况类似。
DMA请求
规则组和注入组的转换结束后，除了产生中断外，还可以产生DMA请求，把转换好的数据存储在内存里面，防止读取不及时数据被覆盖。
总结
本文主要介绍了 ADC 的基本概念和其功能结构。有关 ADC 的具体应用将在其他文章中详细叙述。