使用stm32的ADC得到准确的电压

一、引脚多一点的stm32单片机存在VREF-和VREF+引脚

由上面的供电图知道，如果存在VREF-和VREF+引脚，那么ADC是由这两个引脚供电的，ADC的采集电压范围为：VREF-<VIN<VREF+。给VREF+接入稳定的电压参考，那么使用ADC就能测量到精确的电压值。如：精度为12位（4096），VREF+参考为3V，转换时间足够，得到的值是2048，那么采样对象电压就是1.5V。（ADC转换时间会影响精度）

 

二、引脚少的单片机（48脚）没有引出VREF-和VREF+引脚

VREF-和VREF+引脚在单片机内部与VDDA和VSSA连在一起，因为不像上面单独给VREF+一个稳压源，因此可能存在供电电压不稳的问题。于是需要一些方法来对转换结果进行矫正。

ADC的通道17就是单片机内部的一个稳压源。可以读取它的数据来进行矫正。

该稳压源电压为1.16V到1.24V，精度不是很准确，要求不高，可以凑合着用。

具体使用方法是：增加一个通道17的采集（如本来要采集2个通道，现在采集3个通道），把通道17的测量数值记为ADrefine，目标通道测量数值为ADchx，则目标电压为：

Vchx = Vrefine* (ADchx/ADrefine)，其中Vrefine为参照电压=1.20V。

程序上：

在STM32提供的库函数中，如果要开启内部参考电压功能，使用的库函数和开启温度内部温度传感器的函数是一样的，只是在后面采集ADCx_Channel_x通道的时候不同而已。开启函数为： ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);

注：必须设置TSVREFE位激活内部通道：ADCx_IN16(温度传感器)和ADCx_IN17(VREFINT)的转换。

关于操作源码，可以参考正点原子不完全手册 第二十一章 内部温度传感器实验，对于内部电压值的测量和温度传感器的方法是一样的，只是使能的ADC通道不一样，其他都是一样的，所以，可以直接参考。

 

三、引脚少的单片机（48脚）没有引出VREF-和VREF+引脚（方法二）

在某些stm32单片机中还存在VREFINT_CAL（直接在数据手册中搜索VREFINT_CAL）

这个值是ST在出厂测试时，25度，VDDA电压3V，读通道17的数值。我们知道引脚少的单片机VREF+与VDDA是连在一起的，因此当参考电压为3V，25度，ADC测量1.2V的结果就是VREFINT_CAL。这样我们可以测量通道17的数值来计算VDDA的电压：

        比如：参考电压为3V，25度，ADC测量1.2V的结果VREFINT_CAL=100，现在我读通道17的数值是200，因为测量对象一直是稳压源1.2V，可是测量数值翻倍了，那肯定是参考电压折半了嘛。

        这样相当于我能测量参考电压大小，于是就能计算目标电压大小：（把上面的式子代入）

 

四、采样时间会影响采样精度

因为ADC的采样需要一定的电流大小，因此外部阻抗的大小会影响采样的时间。阻抗越大，电流越小，需要采样时间越长。