STM32片上驱动 - ADC驱动

一、ADC概述

把模拟量转换成数字量的过程称之为AD转换，完成这种转换的电路称之为模数转换器，简称ADC，模拟信号转换成数字信号一般分为2个大步骤，分别是采样 – 转换。

模拟信号：模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。

数字信号：数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。

模数转换器：将模拟信号（连续）转换为数字信号（离散）； 工作频率：最大14MHz； 转换精度：12位逐次逼近式转换方式； 转换原理：模拟量 = 转换结果[份数] *（参考电压[3.3] / 分辨率[4096]） 采样方式：单次（只工作一个工作周期）、连续（循环工作周期）、扫描（一个周期内转换多个通道）、间断（不连 续扫描）； 工作模式：同一时刻只能有一个通道工作；触发注入模式下，注入通道打断规则通道；自动注入模式下，转换完规则通道后自动转换注入通道； 外部触发模式：定时器触发、外部中断触发、软件触发； ADC模块开关控制：断电模式或低功耗模式下，ADC使能为ADC唤醒（需要延时1us），再一次使能ADC则进入工作模式；清除ADC使能，则ADC进入低功耗。

二、CubeMX驱动生成

使用CubeMX生成ADC驱动： 修改时钟树ADC分频（最大不超过14MHz）： 配置ADC驱动：

三、使用ADC设备驱动程序

确保HAL库hal_conf.h功能模块使能（CubeMX会自动解除注释）： #define HAL_ADC_MODULE_ENABLED 添加adc.c硬件驱动到board.c： void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle) {     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};     if(adcHandle->Instance == ADC1) {         /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */         /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */         /* ADC1 clock enable */         __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();         __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();         /**ADC1 GPIO Configuration         PC0     ------> ADC1_IN10         */         GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;         GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;         HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);         /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */         /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */     } } 修改board.h： #define BSP_USING_ADC1 /*#define BSP_USING_ADC2*/ /*#define BSP_USING_ADC3*/

四、示例代码

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>

static rt_adc_device_t devXxx;
static uint8_t xxxChannel;
bool xxxInit(char *devName, uint8_t channel)
{
    // 查找设备
    devXxx = (rt_adc_device_t)rt_device_find(devName);
    if (devXxx == RT_NULL) {
        rt_kprintf("rt_device_find[%s] failed!\n", devName);
        return false;
    }
    xxxChannel = channel;
	
    return true;
}

float getXxxValue()
{
    // 读取采样值
    rt_err_t ret = rt_adc_enable(devXxx, xxxChannel);
    if (ret != RT_EOK) {
        rt_kprintf("adc enable failed!\n");
        return 0;
    }
    uint32_t value = rt_adc_read(devXxx, xxxChannel);
    ret = rt_adc_disable(devXxx, xxxChannel);
    if (ret != RT_EOK) {
        rt_kprintf("adc disable failed!\n");
        return 0;
    }
	
	return value;
}