本文主要是介绍STM32(十):ADC模数转换器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
ADC(Analog-Digital Converter)模拟-数字转换器
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变量,建立模拟电路到数字电路的桥梁。
12位逐次逼近型ADC,1us转换时间,分辨率:0~2^12-1
输入电压范围:0~3.3V,转换结果范围:0~4095
18个输入通道,可测量16个外部(16个GPIO口)和2个内部信号源(内部温度传感器和内部参考电压1.2v基准电压)
规则组和注入组两个转换单元
模拟看门狗自动监测输入电压范围
STM32F103C8T6 ADC资源:ADC1、ADC2,10个外部输入通道
逐次逼近型ADC内部结构:
DAC已知编码电压和ADC输入电压进行比较,并进行逼近,直到很接近。一般采用二分法进行寻找。
START:开始转换,给一个输入脉冲,开始转换
CLOCK:ADC时钟,推动ADC进行
EOC:End of Convert 结束转换信号;
STM32的ADC:
规则通道可以一次性最多选中16个通道,注入组最多可以选四个通道。规则组最好配合DMA一起来使用,下节课细讲。
ADC触发分为软件触发和硬件触发,软件触发在程序中调用一句代码及就可以了。硬件触发上图的左下角为触发源。可以选择定时器中断,然后中断里通过程序触发ADC;也可以通过TIM3的TRGO来触发,不需要进入中断;
VDDA和VSSA是内部模拟部分的电源,比如ADC、RC振荡器、锁相环等。
ADC预分频器只能选择6分频和8分频。
ADC基本结构:
为什么有ADC12.。。。,因为可以组成双ADC模式,不需要掌握;
规则组的四种转换模式
单次转换、非扫描模式:
在非扫描的模式下,菜单只有第一个序列1的位置有效,这时,菜单同时选中一组的方式就退化为简单地选中一个的方式了,可以在序列1的位置指定想转换的通道。 转换完成,给EOC标志位置1,整个转换过程就结束了。
连续转换、非扫描模式:
单次转换、扫描模式:
连续转换、扫描模式:
触发控制表:
ADC是12位的,但是数据寄存器是16位的,所以存在数据对齐的问题。
AD转换的步骤:
采样,保持,量化,编码
在量化编码之前,打开采样开关,收集外部电压(小容量电容存储),断开采样开关,在进行后面AD转换。这样在量化编码期间,电压始终保持不变。
STM32 ADC的总转换时间为:
TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC周期
例如:当ADCCLK=14MHz,采样时间为1.5个ADC周期
TCONV = 1.5 + 12.5 = 14个ADC周期 = 1μs
校准:
ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的准精度误差。校准期间,在每个电容器上都会计算出一个误差修正码(数字值),这个码用于消除在随后的转换中每个电容器上产生的误差
建议在每次上电后执行一次校准
启动校准前, ADC必须处于关电状态超过至少两个ADC时钟周期
硬件电路:
这篇关于STM32(十):ADC模数转换器的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!