STM32F103ZET6【标准库函数开发】------06 ADC实验

本文主要是介绍STM32F103ZET6【标准库函数开发】------06 ADC实验，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！

STM32 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有 18 个通道，可测量 16 个外部和 2 个内部信号源。各通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 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。STM32 的 ADC 最大的转换速率为 1Mhz，也就是转换时间为 1us（在 ADCCLK=14M,采样周期为 1.5 个 ADC 时钟下得到），不要让 ADC 的时钟超过 14M，否则将导致结果准确度下降。
STM32 将 ADC 的转换分为 2 个通道组：规则通道组和注入通道组。
STM32F103ZET 包含有 3 个 ADC，分别为ADC1,ADC2,ADC3。
在这里插入图片描述

对于每个要转换的通道，采样时间建议尽量长一点，以获得较高的准确度，但是这样会降
低 ADC 的转换速率。 ADC 的转换时间可以由以下公式计算：
Tcovn=采样时间+12.5 个周期
其中： Tcovn 为总转换时间，采样时间是根据每个通道的 SMP 位的设置来决定的。例如，当 ADCCLK=14Mhz 的时候，并设置 1.5 个周期的采样时间，则得到： Tcovn=1.5+12.5=14 个周期=14*1/14us=1us。

我们介绍一下我们执行规则通道的单次转换，需要用到的 ADC 寄存器。
1.ADC 控制寄存器（ADC_CR1 和 ADC_CR2）
2. ADC 采样事件寄存器（ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2），这两个寄存器用于设置通道 0~17 的采样时间，每个通道占用 3 个位。
3.ADC 规则序列寄存器（ADC_SQR1~3） ,该寄存器总共有 3 个，这几个寄存器的功能都差不多。
4.ADC 规则数据寄存器(ADC_DR)。规则序列中的 AD 转化结果都将被存在这个寄存器里面，而注入通道的转换结果被保存在 ADC_JDRx 里面。
5.ADC 寄存器为 ADC 状态寄存器（ADC_SR），该寄存器保存了 ADC 转换时的各种状态。

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本次将利用 STM32F1 的 ADC1通道 1（PA1）来采样外部电压值，并通过串口调试助手打印出来。

1）开启PA和ADC1时钟+PA1初始化：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );//使能PA和ADC1通道时钟
//PA1 作为模拟通道输入引脚                         
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

2）复位ADC1+ 设置分频因子：

ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

STM32 的 ADC 最大的转换速率为 1Mhz，也就是转换时间为 1us（在 ADCCLK=14M,采样周期为 1.5 个 ADC 时钟下得到），不要让 ADC 的时钟超过 14M，否则将导致结果准确度下降。

3）ADC初始化

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单次转换模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//转换由软件而不是外部触发启动
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//ADC数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);	//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

4）ADC使能并校准

	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	//使能指定的ADC1	ADC_ResetCalibration(ADC1);	//复位校准  	 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	//等待复位校准结束	ADC_StartCalibration(ADC1);	 //ADC1校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));	 //等待ADC1校准结束 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);	 //使能ADC1的软件转换启动功能

5）读取ADC的值

u16 Get_Adc(u8 ch)   
{//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );	//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期	  			     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能		 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1);	//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)  //多次测量求平均值
{u32 temp_val=0;u8 t;for(t=0;t<times;t++){temp_val+=Get_Adc(ch);delay_ms(5);}return temp_val/times;
} 	
/*******************************************************************************/
ch是ADC通道，可选择如下
#define IS_ADC_CHANNEL(CHANNEL) (((CHANNEL) == ADC_Channel_0) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_1) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_2) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_3) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_4) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_5) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_6) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_7) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_8) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_9) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_10) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_11) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_12) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_13) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_14) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_15) || \((CHANNEL) == ADC_Channel_16) || ((CHANNEL) == ADC_Channel_17))

6）主函数

 int main(void){	 u16 adcx;float temp;delay_init();	    	 //延时函数初始化	  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);	 	//串口初始化为115200	 	Adc_Init();		  		//ADC初始化while(1){adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);temp=(float)adcx*(3.3/4096);printf("ADC的值为：%.8f\r\n",temp);//将采集到的ADC的值打印到串口delay_ms(250);	}}