STM32 AD和DA学习

 

常见的AD有，光敏电阻，热敏电阻，采集光线，采集温度，可以通过串联一个固定值的电阻，通过测量电压，来测量所采集的模拟量，模拟量通过AD转化为数字量，模拟量和数字量成正比

AD转化通常有多个通道，用多路选择开关连接到AD转换器，实现AD多路复用的目的，提高硬件利用率

现在大多数的AD是直接集成到单片机里面的，这样可以直接读出/写入寄存器进行AD/DA转换，单片机的IO口可以直接复用到AD/DA的通道

对于AD和DA的原理：

首先引入运算放大器：

 

 

 

 

通过运算放大器的知识，可以看出来这给是一个反向放大器，通过控制开关的0和1，来确定D7~D0的值，通过流入电流的大小，来控制相应的位权； 

 

 

输入从通道选择开关过去，和DAC进行比较，不断比较，比较的过程和二分查找类似，知道比较的结果和输入相等，然后锁存到缓冲器中。

STM32 ADC的内部图： 

 

由图可知STM32F10系列的ADC输入通道有16个GPIO端口和 两个温度传感器和VREFINT ，共18的输入端口，通过数据选择器进入到模数转换器，转换结果会放在上面的数据寄存器中，读取寄存器就可以知道ADC的转换结果了。

 在这里转换的方式有两种，一种是注入通道，可以开四个通道，另一种是规则通道，可以开16个通道，可是规则通道的数据寄存器不能够把16个通道的数据都寄存了，只能寄存一个数据；类别与点菜，注入通道点四个菜，上来了四个菜，规则通道点了16个菜，但是由于桌子大小有限，只能摆一个菜。可以通道DMA ,数据转运小帮手，可以在每上一个菜之后，把这个菜挪到其他地方，防止被覆盖

STM32的ADC的触发源有两种,一种是软件触发，在程序中调用一条代码，来启动，另一种是是硬件触发

上图的触发源

STM32的ADC的ADCCLK，来自于ADC预分频器，最大是14Mhz，因为RCC主时钟是72MHZ,故预分频器的分频系数只能选6或8；

注入和规则数据寄存器的转换完成之后，会置转换结束的标志位，也可以通过标志位使能中断到NVIC的ADC中断 

模拟看门狗，用于检测转换结果的范围，如果超过设定的阈值，就通过中断输出控制，向NVIC申请中断

对于规则组：有四种转换模式：

 

 

 

规则组的数据对齐：因为数据寄存器是十六位的，而ADC是十二位的，通常选右对齐；

 

ADC的转换步骤：采样，保持，量化，编码

• STM32 ADC 的总转换时间为：

  TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC周期

在采样期间需要一个电路来保持电压的稳定，如果电压一直跳变，那么采样就会不准确，因为采样也需要一定时间