STM32之ADC详解

一、ADC概述

ADC（模拟量转数字量转换器），在 STM32 开发中，利用 ADC 端口的电压数据，转换为对应的具体数字量数据内容。可通过 ADC 方式获取常用数据内容有：

• 光敏电阻、电池电量、油箱油量

ADC 转换的数据，可用于执行器控制行为，如低电量警告、油箱油量不足警告（即【阈值警告】 【阈值处理】 ，通过设置阈值，数据达到或超出时触发相应警示或控制逻辑 ） 。

二、ADC 工作原理

1.ADC****的主要特征

2. ADC****内部架构框图

一、整体架构与核心组件

1. 模拟输入部分
   • 外部输入通道 ：ADCx_IN0 ~ ADCx_IN15 是 16 组外部模拟信号输入引脚，可连接光敏电阻、电压传感器等外设，采集外部模拟电压。
   • 内部传感器 ：集成温度传感器（需结合 V_REFINT 参考电压工作 ），用于检测芯片内部温度，方便实现温度补偿、过热保护等功能。
   • 模拟多路开关：最多支持 16 通道规则通道、4 通道注入通道切换，按需选通一路模拟信号送入转换器，实现多通道分时复用。
2. 转换核心
   • 模拟至数字转换器 ：采用逐次逼近法，以 ADCCLK（来自 ADC 预分频器，需配置分频保证时钟稳定 ）为基准时钟，将模拟电压与内部基准电压比较，逐位确定数字量，完成 0~3.3V（Vref+ = 3.3V、Vref- = 0V 时 ）模拟信号到 12 位数字量（范围 0000 0000 0000 ~ 1111 1111 1111 ）的转换。
   • 参考电压 ：V_REF+、V_REF- 是 ADC 转换基准，决定量程。3.3V 输入时，电压分辨率为 3.3V/4096 ≈ 0.0008V，即 1 个数字量对应约 0.8mV 电压变化。

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二、通道与转换模式

1. 规则通道
   • 通道特点：最多 16 通道，用于常规、连续的多通道采样，像循环采集电池电压、多路传感器数据。
   • 触发控制 ：通过 EXTSEL[2:0] 选择定时器触发源（如 TIM1_CH1、TIM2_CH2 等 ），实现定时采样；也可由外部中断触发，灵活适配不同场景需求。
   • 数据存储 ：转换结果存入 规则通道数据寄存器（16 位），支持 DMA 请求，转换完成后直接通过 DMA 传输数据到内存，减轻 CPU 负担。
2. 注入通道
   • 通道特点：最多 4 通道，优先级高于规则通道，用于紧急、需快速响应的采样（如安全阈值监测 ）。
   • 触发控制 ：由 JEXTSEL[2:0] 选定时器触发源（如 TIM1_TRGO、TIM4_CH3 等 ），或 JEXTRIG 控制位手动触发。
   • 数据存储 ：结果存入 注入通道数据寄存器（4×16 位），可独立处理，快速响应特殊需求。

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三、中断与阈值监测（模拟看门狗）

1. 中断机制
   • 转换结束中断 ：规则通道（EOC）、注入通道（JEOC）转换完成时，置标志位并可使能中断，触发 ADC中断 到 NVIC，通知 CPU 读取数据，实现实时处理。
   • 阈值中断 ：模拟看门狗比较转换结果与 阈值高限（12 位）、阈值低限（12 位），超出范围置 AWD 标志位，使能中断（AWDIE）后触发中断，用于电压超限报警（如电池过压 / 欠压、传感器异常 ）。
2. 模拟看门狗：实时监控 ADC 转换结果，一旦超出设定阈值，立即触发中断或标志位，快速响应异常，保障系统安全。

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四、工作流程总结

1. 信号输入 ：外部 / 内部模拟信号经 ADCx_IN 或内部传感器进入，模拟多路开关选通通道。
2. 触发转换 ：规则 / 注入通道通过定时器、外部中断等触发，启动 模拟至数字转换器 工作。
3. 数据转换：逐次逼近法转换模拟电压为 12 位数字量，存入对应数据寄存器。
4. 结果处理：可触发中断通知 CPU 读取，或通过 DMA 传输数据；模拟看门狗实时监测，超限触发报警，实现从模拟信号采集到数字信号处理、异常响应的完整流程，支撑 STM32 对模拟量的精准采集与智能控制 。

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五、举例讲解

一、场景与需求

• 常规任务 ：每隔 100ms 采集 3 路信号
  • 电池电压（ADC1_IN0，规则通道）
  • 车外温度（ADC1_IN1，规则通道，接温度传感器）
  • 光照强度（ADC1_IN2，规则通道，接光敏电阻）
• 紧急任务 ：实时监测电池电压，一旦超出 2.8V~3.6V 范围，立即触发报警
  • 复用电池电压信号到 ADC1_IN8（注入通道，优先级更高）

二、工作流程拆解（多转换触发逻辑）

1. 硬件连接与通道准备

• 外部信号接入 ：
  • 电池电压、温度传感器、光敏电阻的模拟信号，分别接到 ADC1_IN0/IN1/IN2（规则通道）；
  • 电池电压同时接到 ADC1_IN8（注入通道，用于紧急阈值监测）。
• 多路开关配置 ：
  • 规则通道：使能 IN0/IN1/IN2，共 3 路，用于循环采样；
  • 注入通道：使能 IN8，共 1 路，用于紧急监测。

2. 触发转换的两种方式

(1) 规则通道触发（常规采集）

• 触发源 ：定时器触发（如 TIM3_TRGO，配置为 100ms 触发一次）。
• 流程 ：
  ① 定时器每 100ms 产生一个触发信号 → 触发规则通道转换；
  ② 模拟多路开关按顺序选通 IN0→IN1→IN2；
  ③ ADC 依次对 3 路信号进行转换（逐次逼近法），结果存入规则数据寄存器。

(2) 注入通道触发（紧急监测）

• 触发源：软件触发 + 模拟看门狗（双重保障）。
• 流程 ：
  ① 初始触发 ：系统启动时，手动触发一次注入通道转换（读取初始电池电压）；
  ② 持续监测 ：ADC 转换后，模拟看门狗自动比较结果与阈值（2.8V~3.6V）：
  • 若在范围内：不触发中断，等待下一次规则通道触发时，顺带重新触发注入转换（或定时触发）；
  • 若超出范围：立即置 AWD 标志位 → 触发注入中断 → CPU 跳转到中断函数处理（如点亮故障灯、记录日志）。

3. 数据处理与响应

• 规则通道数据 ：

  转换完成后，通过 DMA 自动将 3 路结果搬运到内存数组 → 程序读取数组，计算电池电量、温度值、光照强度，更新仪表盘显示。

• 注入通道数据 ：

  若触发中断（电压超限）：

  ① 中断函数中读取注入数据寄存器 → 获取实时电池电压；

  ② 执行紧急逻辑（如：点亮红色故障灯、发送 CAN 报警帧、限制非关键用电设备）。

4. 多转换并行的关键逻辑

• 优先级：注入通道优先级 > 规则通道。若规则通道转换中触发注入中断，ADC 会暂停规则转换，优先处理注入通道，保障紧急任务响应。
• 资源复用：同一模拟信号（如电池电压）可接入多个通道（规则 + 注入），实现 "常规轮询 + 紧急监测" 的差异化需求。

3. ADC****数据转换规则

ADC 转换核心信息:

• 转换方法：ADC 转换器采用逐次逼近法进行数据转换
• 采样精度 ：12 位，数值范围 0000 0000 0000 ~ 1111 1111 1111（对应十进制 0 ~ 4095 ）
• 参考电压 ：Vref+ = 3.3V，Vref- = 0V
• 电压分辨率 ：3.3V / 4096 ≈ 0.0008V（即 1 个 ADC 数值对应约 0.8mV 电压 ）
• 示例场景 ：假设 ADC 读取到电压为 1.83V ，可基于上述参数换算数字量

三、ADC 编程实现和相关寄存器

1. ADC 时钟问题

• 分析依据：根据原理图进行分析
• 引脚与通道对应：当前引脚为 PF8 引脚，其对应的 ADC 通道是 ADC3_IN6
• 时钟归属：ADC3 所在的时钟为 APB2 总线时钟，即 ADC3 的时钟由 APB2 总线提供 ，在 STM32 中，不同的外设会挂载在不同的总线（如 APB1、APB2 等 ）上，其时钟由对应总线时钟源分频等配置后提供，这里明确了 ADC3 依赖 APB2 总线时钟来进行工作时序的驱动 。

2.ADC_CR1****寄存器

3. ADC_CR2****寄存器

当前寄存器主要控制，ADC 采用数据通道，通信触发规则，数据对齐方式，校验和 ADC开启。

ADC_CR2寄存器的配置内容：

• SWSTART（位 22）：置 1，用于开始规则通道的转换
• EXTTRIG（位 20）：置 1，使能规则通道的外部触发转换模式
• EXTSEL（位 19 - 17）：设为 111，选择启动规则通道组转换的外部事件
• ALIGN（位 11）：置 0，配置数据右对齐
• RSTCAL（位 3）：置 1，执行复位校准操作
• CAL（位 2）：置 1，进行 A/D 校准
• CONT（位 1）：置 1，使能连续转换模式
• ADON（位 0）：置 1，开启 A/D 转换器 ，各配置项共同定义了 ADC 的转换启动、触发、校准、数据对齐及运行模式等关键参数 。

总结理解：

当 EXTRIG 位置为 0 的时候，转换完全是由软件也就是手动触发，每次将 SWSTART 置为 1 的时候触发一次转换，转换的配置按照预设的通道序列（ADC_SQRx）、采样时间（ADC_SMPRx）、分辨率（ADC_CR1.RES）等位配置执行，硬件会在启动转换的同时自动清除 SWSTART 位。

而当 SWSTART 置 1、EXTRIG 也为 1，且 EXTSEL 为 111 时，转换的触发源仍为软件写 SWSTART=1，但触发信号需先进入外部触发选择系统，再由该系统转发给 ADC 以触发转换；转换配置同样遵循预设的通道、采样时间等位配置，硬件也会在启动转换时自动清除 SWSTART 位，核心是通过 "外部触发框架" 实现软件触发，可复用外部触发的联动功能。

两种软件触发场景的关键差异对比表

维度	EXTRIG=0 + 写 SWSTART（纯软件触发）	EXTRIG=1 + EXTSEL=111 + 写 SWSTART（软件模拟外部触发）
触发路径	软件 → 直接发送触发信号给 ADC，无中间环节	软件 → 写 SWSTART 生成信号 → 外部触发选择系统（EXTSEL 控制）→ 转发信号给 ADC
硬件联动能力	仅执行基础转换，结果需软件手动读取（或单独配置中断）	可复用外部触发的配套功能，如转换后自动启动 DMA 传输、触发特定中断等
触发延迟	低（信号直达 ADC，无额外逻辑开销）	略高（多一层外部触发系统的信号转发，存在微小延迟）
核心适用场景	简单手动触发需求，如初始化检测、按键触发单次采集，无需额外硬件联动	需软件触发 + 外部触发配套功能的场景，如软件手动触发后希望 DMA 自动搬运数据，或统一触发逻辑框架
SWSTART 清除时机	硬件启动转换的同时自动清 0	硬件启动转换的同时自动清 0（与纯软件触发一致）
外部事件干扰	无（外部触发系统已关闭，定时器、GPIO 等无法触发）	无（EXTSEL=111 仅响应软件 SWSTART 信号，其他外部事件不干扰）

4. ADC_SMPR****寄存器

5. ADC_SQR****寄存器

在 ADC 规则通道配置中，需两个寄存器配合实现：

• ADC_SQR1：用于配置规则通道开启的数量（即决定要转换的规则通道总数 ）。
• ADC_SQR3 ：用于配置 SQ1（规则通道序列中的第 1 个转换通道 ）寄存器位对应的具体通道，此处为 ADC3_IN6（指定第 1 个转换的规则通道是 ADC3 的 IN6 通道 ） 。
  

总结理解：

当配置了多个规则序列（如 SQ1 = 通道 A、SQ2 = 通道 B）并开启连续转换（CONT=1）时，扫描模式（SCAN）的状态决定了 ADC 的采集行为：开启扫描模式（SCAN=1）时，ADC 会按 SQ1→SQ2 的顺序循环采集所有配置通道，转换结果交替存入 ADC_DR（前序数据会被覆盖）；关闭扫描模式（SCAN=0）时，ADC 仅重复采集 SQ1 通道，完全忽略其他序列配置，ADC_DR 中始终存储 SQ1 通道的最新数据。简言之，SCAN 位是多通道序列执行的总开关，控制 ADC 是否按完整序列顺序采集，还是仅固定采集第一个通道。

四、示例代码：

adc.c:

#include "adc.h"

void LSEN_Init(void)
{
	// 1. RCC 时钟使能，需要提供 GPIOF 和 ADC3 
	RCC->APB2ENR |= (0x01 << 7) | (0x01 << 15);
	
	// 2. GPIOF --> PF8 模拟输入模式 ==> 0000
	GPIOF->CRH &= ~(0x0F);
	
	/*
	3. ADC 配置
	*/
	/*
	3.1 ADC 预分配倍数配置
		因为当前 STM32F103ZET6 对应 72 MHz，
		ADCCLK 不得大于 14 MHz，预分频倍数最小可以选择 6
	*/
	RCC->CFGR &= ~(0x03 << 14);
	RCC->CFGR |= (0x02 << 14);
	
	/*
	3.2 配置 ADC 的工作通道
		选择工作通道为 ADC3_IN6，规则通道打开一个，配置 SQ1
	*/
	ADC3->SQR1 &= ~(0x0F << 20);
	ADC3->SQR3 &= ~(0x1F);
	ADC3->SQR3 |= 0x06;
	
	/*
	3.3 ADC 采用周期
		采样周期选择 239.5 + 12.5 最大 ADC 采样周期，可以
		获取到更大的数据精度。
	*/
	ADC3->SMPR2 |= (0x07 << 18);
	
	/*
	3.4. 配置 ADC CR 寄存器相关内容
		CR1
			- DUALMOD位 [19:16] : ADC 独立模式 ==> 0000
			- SCAN [位8] :  扫描模式关闭 ==> 0
		CR2
			- SWSTART [位22] : 开始转换规则通道 ==> 1
			- EXTTRIG [位20]：规则通道的外部触发转换模式 ==> 1
			- EXTSEL [位19:17]: 选择启动规则通道组转换的外部事件 ==> 111
			- ALIGN [位11]：:数据对齐(Data alignment)  ==> 0 右对齐
			- CONT [位1]：:连续转换(Continuous conversion) ==> 1
	*/
	ADC3->CR1 &= ~(0x0F << 16);
	ADC3->CR1 &= ~(0x01 << 8);
	
	ADC3->CR2 &= ~(0xFFFFFFFF);
	ADC3->CR2 |= (0x01 << 22);  // SWSTART [位22] : 开始转换规则通道 ==> 1
	ADC3->CR2 |= (0x01 << 20);  // EXTTRIG [位20]：规则通道的外部触发转换模式 ==> 1
	ADC3->CR2 |= (0x07 << 17);  // EXTSEL [位19:17]: 选择启动规则通道组转换的外部事件 ==> 111
	ADC3->CR2 &= ~(0x01 << 11); // ALIGN [位11]：:数据对齐(Data alignment)  ==> 0 右对齐
	ADC3->CR2 |= (0x01 << 1);
	
	/*
	3.5 ADC 复位 + 校准
	ADC 自校准 + 重启过程
		- RSTCAL [位3]：:复位校准(Reset calibration) ==> 1	
		- CAL [位2]：:A/D校准(A/D Calibration) ==> 1
		- ADON [位0]：:开/关A/D转换器(A/D converter ON/ OFF) ==> 1
	*/
	ADC3->CR2 &= ~(0x01); // 关闭 ADC
	Delay_ms(10);         // 延时 10 ms
	ADC3->CR2 |= 0x01;    // 打开 ADC
	
	/*
	开始复位校准，给予对应寄存器标志位 1，如果 ADC 复位校准结束
	对应寄存器位置硬件清除为 0
	*/
	ADC3->CR2 |= (0x01 << 3); 
	// while 循环是等待当前复位校准结束 
	while ((ADC3->CR2 & (0x01 << 3)));
	
	Delay_ms(10); 
	
	/*
	开始 A/D 校准，给予对应寄存器标志位 1，ADC A/D 校准之后
	对应寄存器位置硬件清除为 0
	*/
	ADC3->CR2 |= (0x01 << 2);
	// while 循环是等待当前 A/D 校准结束 
	while ((ADC3->CR2 & (0x01 << 2)));
	
	ADC3->CR2 |= 0x01;    // 打开 ADC
}

u16 LSEN_GetValue(void)
{
	/*
	ADC->SR 状态寄存器 EOC [位1] 位置，如果数据未转换完成
		EOC 为 0 ，转换完成 EOC 为 1
	*/
	while (!(ADC3->SR & (0x01 << 1)));
	
	return ADC3->DR;
	
}

adc.h:

#ifndef _ADC_H
#define _ADC_H

#include "stm32f10x.h"

#include "delay.h"

/**
 * @brief 光敏电阻初始化函数
 */
void LSEN_Init(void);

u16 LSEN_GetValue(void);


#endif

delay.c:

#include "delay.h"

void Delay_us(u32 us)
{
	while (us--) 
	{
		// 利用 __NOP() 操作占用 MCU 一次执行周期特征，调用 72 个 __NOP
		// 不建议使用 for 循环或者 while 循环，循环判断都需要占用一个 MCU 执行周期
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
		__NOP();__NOP();
	}
}

void Delay_ms(u32 ms)
{
	Delay_us(ms * 1000);
}

delay.h:

#ifndef _DELAY_H
#define _DELAY_H

#include "stm32f10x.h"

/**
 * @brief 延时微秒控制函数，延时单位是 us
 *
 * @param us 延时微秒时间
 */
void Delay_us(u32 us);

/**
 * @brief 延时毫秒控制函数，延时单位是 ms
 *
 * @param ms 延时毫秒时间
 */
void Delay_ms(u32 ms);

#endif

usart.c:

#include "usart1.h"

USART1_Data usart1_val = {0};

void USART1_Init(u32 brr)
{
	/*
	1. 时钟使能 GPIOA 和 USART1，两者都在 APB2 时钟控制
		USART1 对应位 14，GPIOA 对应位2
	*/
	RCC->APB2ENR |= (0x01 << 2) | (0x01 << 14);
	
	/*
	2. PA9 和 PA10 GPIO 配置
		PA9 是 MCU 的 TX 数据发送端，GPIO 工作模式选择【复用推挽输出模式】
		PA10 是 MCU 的 RX 数据发送端，GPIO 工作模式选择【浮空输入模式】
	*/
	GPIOA->CRH &= ~(0x00FF << 4);
	GPIOA->CRH |= 0x0B << 4;  // PA9 -->  TX【复用推挽输出模式】
	GPIOA->CRH |= 0x04 << 8;  // PA10 --> RX【浮空输入模式】
	
	/*
	3. USART1 串口配置
		3.1 8n1 配置，NRZ 数据格式配置，8个数据位，0 个校验位，1 个停止位
		3.2 USART1 对应 TE 和 RE 开启，打开 USART1 的发送数据和读取数据能力
		3.3 USART1 BRR 波特率配置
	*/
	// 3.1 8n1 配置，如果仅使用寄存器方式配置当前代码，可以省略一下过程
	// 当前代码是为了后续的 【标准库】和【Hal库】，也是代码逻辑的一部分
	USART1->CR1 &= ~(0x01 << 12); // 【8】USART1->CR1 控制寄存器对应 M (位12) 明确当前数据字长为 8 数据位
	USART1->CR1 &= ~(0x01 << 10); // 【n】USART1->CR1 控制寄存器对应 PCE (位10), 明确当前不使用校验位
	USART1->CR2 &= ~(0x03 << 12); // 【1】USART1->CR2 控制寄存器对应 STOP (位13,12), 限制当前数据停止位为 1
	
	// 3.2 USART1 对应 TE 和 RE 开启
	USART1->CR1 |= (0x03 << 2); // TE(位3) RE(位2) 进行赋值 1 开始操作
	
	// 3.3 USART1 BRR 波特率配置

	// 假设波特率是 115200 ==> USARTDIV 数据
	float usart_div = 72 * 1000 * 1000 / (16 * brr);
	// usart_div == 39.0625
	/*
	将 usart_div 进行拆解，分别对应整数部分和小数部分内容，提供给当前 USART1 中用于
	计算波特率对应寄存器位。
	*/
	int usart_div_Mantissa = (u32)usart_div;
	int usart_div_fraction = (u32)((usart_div - usart_div_Mantissa) * 16);

	// 两个数据进行组合 提供给 USART1 波特率寄存器的数据为 
	USART1->BRR |= (usart_div_Mantissa << 4) | usart_div_fraction;
	
	// 4. 启动 USART1 
	USART1->CR1 |= (0x01 << 13);
}

void USART1_SendByte(u8 byte)
{
	/*
	利用 USART1_SR 寄存器，判断之前的数据内容是否发送完成，如果没有
	发送完成，本次发送操作进入【阻塞状态】
		如果 USART1_SR TC ==> 0 表示之前的数据发送未完成
		如果 USART1_SR TC ==> 1 表示之前的数据发送完毕
	TC Transmission Complete
	*/
	while (0 == (USART1->SR & (0x01 << 6)));
	
	/*
	将需要发送的数据存储到 USART1->DR 数据寄存器中，
	DR 会将数据直接提供给 TDR 寄存器，TDR 寄存器会将
	数据提供给移位寄存器，SR 寄存器 TC TC 寄存器位置 0
	发送完毕会将 SR 寄存器的中，TC 寄存器位置修改为 1
	*/
	USART1->DR = byte;
}


void USART1_SendBuffer(u8 *buffer, u16 count) 
{
	while (count--)
	{
		USART1_SendByte(*buffer);
		buffer++;
	}
}

void USART1_SendString(const char * str) 
{
	while (*str)
	{
		USART1_SendByte(*str);
		str++;
	}
}

u8 USART1_ReceiveByte(void)
{
	u8 data = 0;
	
	/*
	判断在 USART1->SR 寄存器中，对应的 RXNE (Read data register not empty) 标志位
		如果没有数据可以收到，RXNE 为 0
		如果有数据可以读取，RXNE 为 1
	
	while 进行 RXNE 标志位判断，如果没有数据当前循环【阻塞后续代码】
	*/
	while (0 == (USART1->SR & (0x01 << 5)));
	
	data = (u8)USART1->DR; 
	
	return data;
}

/*
非重要知识点，仅实现 printf 函数功能重定向，可以实现
printf 打印操作数据 USART1 发送到 PC
*/
int fputc(int c, FILE *stream)
{
	USART1_SendByte(c);
	
	return c;
}

void USART1_Interrupt_Enable(void)
{
	/*
	当前 USART1 的控制寄存器中，
		打开 IDLEIE 数据总线空闲中断使能
		打开 RXNEIE 数据总线空闲中断使能
	*/
	USART1->CR1 |= (0x01 << 4) | (0x01 << 5);
	
	/*
	设置当前 USART1 对应的中断优先级为 0001 在
	全局优先级设置为 2 的情况下  占先 0 次级 1
	*/
	NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 1); // 0001 占先 0 次级 1
	
	/*
	告知当前 MCU 使能对应的 USART1_IRQn 中断
	*/
	NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
}

/*
完成 USART1 对应的 USART1_IRQn 对应的中断处理函数
当前中断处理函数是用于接收的数据内容进行处置操作，将接收的数据
存储到 USART1_Data 结构体中，对应的 u8 data[DATA_SIZE] 数组
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
	u32 val = 0;
	
	/*
	usart1_val.flag ==> 1 表示当前数据接收完毕，同时已经回显到
	PC 端 USART 工具
	*/
	if (usart1_val.flag)
	{
		// 对当前数据空间进行擦除，
		memset(&usart1_val, 0, sizeof(USART1_Data));
	}
		
	/*
	如果当前触发的中断为 【RXNE 中断】，表示数据在通过串口
	传递到 MCU 中
	*/
	if (USART1->SR & (0x01 << 5))
	{
		usart1_val.data[usart1_val.count++] = USART1->DR;
		
		/*
		当前接收到的有效字节个数 == DATA_SIZE，当前数据缓冲区数组已满
		*/
		if (DATA_SIZE == usart1_val.count)
		{
			USART1_SendBuffer(usart1_val.data, usart1_val.count);
			usart1_val.flag = 1;
		}
	}

	/*
	如果当前数据总线空闲 【IDLE 中断】，表示数据传递完毕
	*/
	if (USART1->SR & (0x01 << 4))
	{
		/*
		表示当前数据接收已完成
		*/
		usart1_val.flag = 1;
		
		/*
		需要完成对于当前 USART1->SR IDLE 数据总线空闲
		中断标志位进行清除操作。
		【官方要求】
			1. 读取 USART1->SR 寄存器
			2. 读取 USART1->DR 寄存器
		*/
		val = USART1->SR;
		val = USART1->DR;
		
		
		// 将数据回显到 PC 端 USART 调试工具
		USART1_SendBuffer(usart1_val.data, usart1_val.count);
	}
}

usart.h:

#ifndef _USART1_H
#define _USART1_H

#include "stm32f10x.h"

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

#define DATA_SIZE (256)

typedef struct usart1_data
{
	u8 data[DATA_SIZE]; // 接受数据缓冲区
	u8 flag;            // 数据处理标志位
	u16 count;           // 读取到的有效字节个数
} USART1_Data;

extern USART1_Data usart1_val;

/**
 * @brief USART1 初始化函数，需要完成
 *     1. PA9 和 PA10 GPIO 配置
 *     2. USART1 配置
 *
 * @param brr 用户提供的对应当前 USART1 的波特率
 */
void USART1_Init(u32 brr);

/**
 * @brief USART1 发送一个字节数据到其他设备
 *
 * @param byte 发送的字节数据。
 */
void USART1_SendByte(u8 byte);

void USART1_SendBuffer(u8 *buffer, u16 count);

void USART1_SendString(const char * str);

/**
 * @brief USART1 接受外部输入的数据内容，当前函数是接收一个字节数据
 *
 * @return 返回值是接收到的数据内容
 */
u8 USART1_ReceiveByte(void);

/*
后续代码中需要利用【中断】对代码内容进行优化
	1. 接收数据终止条件
	2. 提供外部可以持续使用数据内容
	3. 数据发送中断判断
*/

/**
 * @brief USART1 串口中断使能函数
 */
void USART1_Interrupt_Enable(void);

#endif

main.c:

#include "stm32f10x.h"

//#include "led.h"
//#include "key.h"
#include "delay.h"
//#include "beep.h"
#include "usart1.h"
#include "adc.h"

int main(void)
{
	//Led_Init();
	LSEN_Init();
	USART1_Init(115200);
	USART1_Interrupt_Enable();
	
	//Led1_Ctrl(1);

	while (1)
	{
		u16 adc_data = LSEN_GetValue();

		printf("adc_data : %d\r\n", adc_data);
		printf("U_LSEN : %f\r\n", 3.3 / 4096 * adc_data);
	
		Delay_ms(500);
	}
}

https://github.com/0voice