文章目录
- 一、ADC寄存器
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- [ 1、ADC状态寄存器(ADC_SR)](# 1、ADC状态寄存器(ADC_SR))
- [ 2、ADC控制寄存器 1(ADC_CR1)](# 2、ADC控制寄存器 1(ADC_CR1))
- [ 3、ADC控制寄存器 2(ADC_CR2)](# 3、ADC控制寄存器 2(ADC_CR2))
- [ 4、ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1)](# 4、ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1))
- [ 5、ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2)](# 5、ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2))
- [ 6、ADC注入通道数据偏移寄存器x (ADC_JOFRx)(x=1..4)](# 6、ADC注入通道数据偏移寄存器x (ADC_JOFRx)(x=1..4))
- [ 7、ADC看门狗高阀值寄存器(ADC_HTR)](# 7、ADC看门狗高阀值寄存器(ADC_HTR))
- [ 8、ADC看门狗低阀值寄存器(ADC_LRT)](# 8、ADC看门狗低阀值寄存器(ADC_LRT))
- [ 9、ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1)](# 9、ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1))
- [ 10、ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2)](# 10、ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2))
- [ 11、ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3)](# 11、ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3))
- [ 12、ADC注入序列寄存器(ADC_JSQR)](# 12、ADC注入序列寄存器(ADC_JSQR))
- [ 13、ADC 注入数据寄存器x (ADC_JDRx) (x= 1..4)](# 13、ADC 注入数据寄存器x (ADC_JDRx) (x= 1..4))
- [ 14、ADC规则数据寄存器(ADC_DR)](# 14、ADC规则数据寄存器(ADC_DR))
- [ 15、ADC寄存器地址映像](# 15、ADC寄存器地址映像)
- 二、代码实例
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- [ 1、ADC1 单次采样（PA0，查询模式）](# 1、ADC1 单次采样（PA0，查询模式）)
- [ 2、ADC1 连续采样（PA0，中断模式）](# 2、ADC1 连续采样（PA0，中断模式）)
- [ 3、ADC1 多通道扫描（PA0/CH0 + PA1/CH1，DMA 批量采集）](# 3、ADC1 多通道扫描（PA0/CH0 + PA1/CH1，DMA 批量采集）)
- 三、总结
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- [ 1、核心寄存器](# 1、核心寄存器)
- [ 2、注意事项](# 2、注意事项)
- [ 3、ADC 寄存器编程核心流程：](# 3、ADC 寄存器编程核心流程：)
一、ADC寄存器
1、ADC状态寄存器(ADC_SR)
地址偏移：0x00
复位值：0x0000 0000
2、ADC控制寄存器 1(ADC_CR1)
地址偏移：0x04
复位值：0x0000 0000
3、ADC控制寄存器 2(ADC_CR2)
地址偏移：0x08
复位值：0x0000 0000
4、ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1)
地址偏移：0x0C
复位值：0x0000 0000
5、ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2)
地址偏移：0x10
复位值：0x0000 0000
6、ADC注入通道数据偏移寄存器x (ADC_JOFRx)(x=1...4)
地址偏移：0x14-0x20
复位值：0x0000 0000
7、ADC看门狗高阀值寄存器(ADC_HTR)
地址偏移：0x24
复位值：0x0000 0000
8、ADC看门狗低阀值寄存器(ADC_LRT)
地址偏移：0x28
复位值：0x0000 0000
9、ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1)
地址偏移：0x2C
复位值：0x0000 0000
10、ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2)
地址偏移：0x30
复位值：0x0000 0000
11、ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3)
地址偏移：0x34
复位值：0x0000 0000
12、ADC注入序列寄存器(ADC_JSQR)
地址偏移：0x38
复位值：0x0000 0000
13、ADC 注入数据寄存器x (ADC_JDRx) (x= 1...4)
地址偏移：0x3C -- 0x48
复位值：0x0000 0000
14、ADC规则数据寄存器(ADC_DR)
地址偏移：0x4C
复位值：0x0000 0000
15、ADC寄存器地址映像
二、代码实例
1、ADC1 单次采样（PA0，查询模式）
最基础的 ADC 用法，单次触发转换、查询结果，适合低频采样场景。
c
#include "stm32f10x.h"
/**
* @brief 系统时钟初始化（72MHz，HSE=8MHz）
*/
void SystemClock_Init(void)
{
RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;
while(!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY));
FLASH->ACR |= FLASH_ACR_LATENCY_2;
RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_HPRE;
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;
RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PPRE2;
RCC->CFGR &= ~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLMULL);
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL9;
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY));
RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW;
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_PLL);
}
/**
* @brief ADC1初始化（单次转换，CH0/PA0，查询模式）
*/
void ADC1_Single_Init(void)
{
// 1. 开启时钟：GPIOA、ADC1
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_ADC1EN;
// ADC时钟分频：6分频（72/6=12MHz ≤14MHz）
RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_ADCPRE;
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_ADCPRE_DIV6;
// 2. 配置GPIO：PA0模拟输入（无上下拉）
GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0); // 模拟输入模式
// 3. 配置ADC1核心参数
ADC1->CR1 &= ~ADC_CR1_SCAN; // 关闭扫描模式（单次通道）
ADC1->CR2 &= ~ADC_CR2_CONT; // 关闭连续转换（单次转换）
ADC1->CR2 &= ~ADC_CR2_ALIGN; // 数据右对齐（低12位有效）
ADC1->SQR1 &= ~ADC_SQR1_L; // 转换序列长度：1（L[3:0]=0000）
ADC1->SQR3 &= ~ADC_SQR3_SQ1; // 转换序列第1位：CH0（0）
ADC1->SQR3 |= 0;
// 4. 配置采样时间：CH0采样时间239.5周期（提高精度）
ADC1->SMPR2 &= ~ADC_SMPR2_SMP0;
ADC1->SMPR2 |= ADC_SMPR2_SMP0_2; // SMP0[2:0]=110 → 239.5周期
// 5. 开启ADC1并校准
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON; // 开启ADC
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CAL; // 启动校准
while(ADC1->CR2 & ADC_CR2_CAL); // 等待校准完成
}
/**
* @brief ADC1单次采样（查询模式）
* @return 采样值（0~4095）
*/
uint16_t ADC1_Single_Read(void)
{
// 1. 启动ADC转换
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART;
// 2. 等待转换完成（EOC=1）
while(!(ADC1->SR & ADC_SR_EOC));
// 3. 读取采样值（DR寄存器，右对齐）
return ADC1->DR;
}
/**
* @brief 采样值转电压（mV）
* @param adc_val：ADC采样值（0~4095）
* @return 电压值（mV，如1650=1.65V）
*/
uint16_t ADC_To_Voltage(uint16_t adc_val)
{
// 公式：电压 = (adc_val / 4095) * 3300mV
return (uint32_t)adc_val * 3300 / 4095;
}
// 主函数
int main(void)
{
uint16_t adc_val, voltage;
SystemClock_Init();
ADC1_Single_Init();
while(1)
{
// 单次采样
adc_val = ADC1_Single_Read();
voltage = ADC_To_Voltage(adc_val);
// 可通过串口输出adc_val和voltage，或做其他处理
// 简单延时
for(uint32_t i=0; i<1000000; i++);
}
}2、ADC1 连续采样（PA0，中断模式）
连续转换 + 中断通知，CPU 无需轮询，适合高频采样场景。
c
#include "stm32f10x.h"
// 全局变量：存储最新采样值
uint16_t ADC1_Cont_Value = 0;
/**
* @brief ADC1初始化（连续转换，CH0/PA0，中断模式）
*/
void ADC1_Cont_IRQ_Init(void)
{
// 1. 时钟/GPIO配置（同场景1）
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_ADC1EN;
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_ADCPRE_DIV6;
GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0);
// 2. 配置ADC1：连续转换+中断
ADC1->CR1 &= ~ADC_CR1_SCAN;
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CONT; // 开启连续转换
ADC1->CR2 &= ~ADC_CR2_ALIGN;
ADC1->SQR1 &= ~ADC_SQR1_L;
ADC1->SQR3 |= 0;
ADC1->SMPR2 |= ADC_SMPR2_SMP0_2;
// 3. 开启ADC转换完成中断
ADC1->CR1 |= ADC_CR1_EOCIE; // 开启EOC中断
// 4. 配置NVIC（ADC1_IRQn=18号中断）
SCB->AIRCR = 0x05FA0800; // 优先级分组2
NVIC->IP[18] &= ~0xFF;
NVIC->IP[18] |= 0x10; // 抢占优先级1
NVIC->ISER[0] |= (1 << 18); // 使能ADC1中断
// 5. 开启ADC并校准，启动转换
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON;
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CAL;
while(ADC1->CR2 & ADC_CR2_CAL);
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART; // 启动连续转换
}
/**
* @brief ADC1中断服务函数
*/
void ADC1_IRQHandler(void)
{
// 检查转换完成标志
if(ADC1->SR & ADC_SR_EOC)
{
ADC1_Cont_Value = ADC1->DR; // 读取采样值
ADC1->SR &= ~ADC_SR_EOC; // 清除EOC标志
}
}
// 主函数
int main(void)
{
uint16_t voltage;
SystemClock_Init();
ADC1_Cont_IRQ_Init();
while(1)
{
// 实时读取连续采样值并转电压
voltage = ADC_To_Voltage(ADC1_Cont_Value);
// 业务处理逻辑
}
}3、ADC1 多通道扫描（PA0/CH0 + PA1/CH1，DMA 批量采集）
扫描多个通道 + DMA 批量传输，适合多模拟量同步采集（如温度、电压、电流）。
c
#include "stm32f10x.h"
// DMA采集缓冲区：存储CH0和CH1的采样值
uint16_t ADC1_Scan_Buf[2] = {0};
#define ADC_SCAN_CH_NUM 2
/**
* @brief ADC1+DMA初始化（多通道扫描，CH0+CH1，DMA1_Channel1）
*/
void ADC1_Scan_DMA_Init(void)
{
// 1. 开启时钟：GPIOA、ADC1、DMA1
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_ADC1EN;
RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_DMA1EN;
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_ADCPRE_DIV6;
// 2. 配置GPIO：PA0/PA1模拟输入
GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0 | GPIO_CRL_MODE1 | GPIO_CRL_CNF1);
// 3. 配置ADC1：扫描模式+连续转换
ADC1->CR1 |= ADC_CR1_SCAN; // 开启扫描模式
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CONT; // 连续转换
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_DMA; // 开启ADC DMA模式
ADC1->CR2 &= ~ADC_CR2_ALIGN;
// 转换序列长度：2（L[3:0]=0001 → 2个通道）
ADC1->SQR1 &= ~ADC_SQR1_L;
ADC1->SQR1 |= (ADC_SCAN_CH_NUM - 1) << 20;
// 转换序列：第1位=CH0，第2位=CH1
ADC1->SQR3 &= ~(ADC_SQR3_SQ1 | ADC_SQR3_SQ2);
ADC1->SQR3 |= 0 << 0; // SQ1=CH0
ADC1->SQR3 |= 1 << 5; // SQ2=CH1
// 采样时间：CH0/CH1均为239.5周期
ADC1->SMPR2 |= ADC_SMPR2_SMP0_2 | ADC_SMPR2_SMP1_2;
// 4. 配置DMA1_Channel1（ADC1映射通道）
DMA1_Channel1->CCR &= ~DMA_CCR_EN; // 关闭DMA通道
DMA1_Channel1->CCR = 0;
DMA1_Channel1->CCR &= ~DMA_CCR_DIR; // 方向：外设→内存
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_MINC; // 内存地址自增
DMA1_Channel1->CCR &= ~DMA_CCR_PINC; // 外设地址不自增
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_PSIZE_0; // 外设数据宽度：16位
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_MSIZE_0; // 内存数据宽度：16位
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_CIRC; // 循环模式（连续采集）
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_PL_1; // 优先级：高
// 5. 配置DMA地址和长度
DMA1_Channel1->CPAR = (uint32_t)&ADC1->DR; // 外设地址（ADC_DR）
DMA1_Channel1->CMAR = (uint32_t)ADC1_Scan_Buf; // 内存缓冲区
DMA1_Channel1->CNDTR = ADC_SCAN_CH_NUM; // 传输长度
// 6. 启动DMA和ADC
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_EN; // 开启DMA
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON; // 开启ADC
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CAL; // 校准
while(ADC1->CR2 & ADC_CR2_CAL);
ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART; // 启动连续转换
}
// 主函数
int main(void)
{
uint16_t voltage0, voltage1;
SystemClock_Init();
ADC1_Scan_DMA_Init();
while(1)
{
// ADC1_Scan_Buf[0] = CH0采样值，ADC1_Scan_Buf[1] = CH1采样值
voltage0 = ADC_To_Voltage(ADC1_Scan_Buf[0]);
voltage1 = ADC_To_Voltage(ADC1_Scan_Buf[1]);
// 多通道数据处理逻辑
}
}三、总结
1、核心寄存器
2、注意事项
DC 时钟限制 ：
STM32F103 ADC 时钟最大 14MHz，72MHz 系统时钟下必须 6 分频（72/6=12MHz），否则 ADC 采样精度下降。
采样时间选择：
采样时间越长，抗干扰能力越强，常用 239.5 周期（高精度）、13.5 周期（高速）；
公式：采样时间 = (SMPx + 1) × ADC 时钟周期（如 239.5 周期 @12MHz = ~20μs）。
校准操作：
每次开启 ADC 后必须执行校准（ADC_CR2_CAL），校准完成后才能启动转换，否则采样值偏差大。
DMA 循环模式：
多通道连续采集时，DMA 需开启CIRC循环模式，否则采集完一次后停止。
电压转换精度：
公式(adc_val * 3300) / 4095中，需用uint32_t强制转换，避免 16 位整数溢出。
3、ADC 寄存器编程核心流程：
开时钟→配 GPIO→配 ADC 参数（扫描 / 连续 / 采样时间）→校准→启动转换→读数据；