18、STM32F4微控制器的ADC设置与使用

STM32F4微控制器的ADC设置与使用

1. 嵌入式系统中的模数转换

1.1 ADC中断

ADC模块可以在转换结束时或通过其模拟看门狗属性生成中断。这些中断需要通过各自的位分别启用。转换结束中断会针对常规或注入模式分别生成，并且它们对应的回调函数也是分开的。

模拟看门狗功能可将ADC结果与设置的高低两个阈值进行比较。在设置好ADC模块后，此操作会自动进行，无需单独编写代码。若转换结果超出阈值范围，就会生成中断，这类似于一个软件可配置的窗口比较器，其优点是无需模拟参考电压，比较是基于设置的阈值进行的。

1.2 采样和时钟

为了实现周期性采样，需要使用时钟信号。ADC模块为此配备了专用时钟ADCCLK，其最大时钟速度为36 MHz。

ADC模块的总转换时间是配置的采样周期与逐次逼近寄存器（SAR）操作持续时间之和，SAR操作持续时间取决于数据分辨率。采样周期可以是3、15、28、56、84、112、144或480个ADC时钟周期。对于12位数据分辨率，SAR操作持续时间为15个ADC时钟周期；对于10位、8位和6位数据分辨率，该持续时间可分别减少到13、11或9个ADC时钟周期。因此，ADC模块在12位分辨率下每秒可产生240万个样本；将ADCCLK设置为36 MHz时，在较低的6位分辨率下，每秒可达到400万个样本。

1.3 获取ADC操作结果

ADC操作结束后，转换结果会根据常规或注入操作分别写入ADC_DR或ADC_JDRx寄存器，这些寄存器可保存16位数据。由于转换结果可能是12位到6位，因此需要通过专用寄存器将其右对齐或左对齐。

常规和注入A