STM32 ADC/DAC

qq_42475191

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分类专栏： STM32 文章标签： stm32

于 2021-10-15 22:36:52 首次发布

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一、ADC简介

STM 32有3个ADC，精度为12位，每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都是有16个通道，而ADC3只有8个外部通道。

AD 转换模式 可以是单次、连续、扫描或间断执行。

结果可以 左对齐、右对齐储存在16位的寄存器中。

AD的输入时钟不得超过14MHZ，其 时钟频率由PCLK2分频产生。 输入电压范围0-3.3V

在ADC 转化时 ，又分为规则通道和注入通道。

转化顺序。

触发源

转化时间：输入时钟、采样周期、转化时间分频因子 2/4/6/8

掌握AD需要知道的概念：

1. 单次、连续、扫描或间断执行

单次：规则组中的第一个通道在有效的规则触发后转换一次。然后 ADC 进入空闲状态，直到

下一次有效规则触发带来的下一次转换。

连续：在有效的规则触发后，规则组第一个通道将不断转换，除非，断电/复位或者更改 ADC

工作模式。

扫描：完成有效的规则通道转换后，ADC 将运行至空闲状态，直至下一次触发到来。

间断：产生一次注入触发只会转换注入组序列的一个通道，下一次再发生注入触发

2. 转化序列：规则组和注入组

3.触发方式

4.注入组和规则组通道长度：也就是有几个注入组，几个规则组通道

时钟、采样选择、采样率、分辨率

比如说我使用过的AC78013的AD，他的AD模式也是单次、扫描、间断、连续的，但是实际工程中用的最多的也就是扫描模式了。

然后他的触发方式有软件触发和硬件触发。软件触发就是他的内部有个定时器，也就是你配置AD时候的采样点，到时间了，就会内部自动触发。还有就是外部中断触发了，比如说是定时器、PWM、IO等，定时器触发的意思是每产生一个定时器中断，ADC模块就会进行一次模数转换。

中断源有：EOC、IEOC、AD、DMA中断，EOC就是完成一个注入组采集后产生一个中断，IEOC是完成一个规则组采集后产生的中断，AD中断就是字面意思，DMA中断就是DMA转化时产生。

规则通道和注入通道就如网上所说的，可以把注入通道看做一个中断，他的优先级要比规则通道高而已，一般我们就使用规则通道。

二、代码解释

//初始化ADC
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认将开启通道0~3																	   
void  Adc_Init(void)
{ 	
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1	, ENABLE );	  //使能ADC1通道时钟
 

	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

	//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);	

	ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值

	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   

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

}

定义两个用于初始化的结构体：

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

使能时钟,GPIOA的时钟，ADC1的时钟:

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );//使能ADC1通道时钟

设置ADC的输入时钟频率，预分频因子2/4/6/8，总线时钟72MHZ：

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

配置GPIOA模式：

//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);

复位ADC：

ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值

ADC模式配置：

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

工作模式：双模式、独立模式。双模式是指，两个ADC采集一组数据，提高采样率

转化模式：连续转换、单次转换、扫描、间断执行

触发方式：软件触发、定时器触发、中断线触发

数据对齐模式：左对齐、右对齐

通道数目：1-16

所有的操作无非都是最终对寄存器的操作。

12位ADC 是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达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。

ADC 的输入时钟不得超过 14MHz ，它是由 PCLK2 经分频产生。

规则通道组和注入通道组。规则通道相当于你正常运行的程序，而注入通道呢，就相当于中断。

单个ADC的扫描模式

单次转换模式：只转换一次