# STM32F103 PA0到PA4多路ADC采集配置和采集程序

以下是在STM32F103上配置PA0到PA4作为多路ADC输入并进行采集的完整指南。

硬件配置

1. STM32F103系列MCU
2. PA0-PA4引脚作为ADC输入通道(对应通道0-4)
3. 确保模拟输入电压在0-3.3V范围内

使用STM32CubeMX配置

1. 打开STM32CubeMX并选择您的STM32F103型号
2. 在Pinout & Configuration标签页中：
   • 启用ADC1
   • 配置PA0-PA4为ADC1_IN0到ADC1_IN4
3. 在Configuration标签页的ADC1设置中：
   • 设置扫描模式(Scan Conversion Mode)为Enable
   • 设置连续转换模式(Continuous Conversion Mode)为Enable
   • 设置DMA Continuous Requests为Enable(如果使用DMA)
   • 在Rank配置中添加通道0-4，设置采样时间(建议55.5或239.5周期)

不使用CubeMX的寄存器配置

#include "stm32f10x.h"

void ADC1_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    
    // 1. 开启时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
    
    // 2. 配置GPIO为模拟输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
    // 3. 配置ADC
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;  // 独立模式
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;        // 扫描模式
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;   // 连续转换
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 软件触发
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 数据右对齐
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 5;              // 5个通道
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    
    // 4. 配置通道和采样时间
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA0
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA1
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA2
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA3
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA4
    
    // 5. 使能ADC
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    
    // 6. ADC校准
    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    ADC_StartCalibration(ADC1);
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}

多路ADC采集程序

方法1：轮询方式采集

uint16_t ADC_Values[5]; // 存储5个通道的ADC值

void ADC_ReadAllChannels(void)
{
    // 启动转换
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    
    // 等待转换完成
    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
    
    // 读取各通道值
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        ADC_Values[i] = ADC_GetConversionValue(ADC1);
    }
}

方法2：使用DMA方式采集(推荐)

#include "stm32f10x_dma.h"

uint16_t ADC_Values[5]; // DMA将把ADC值存储到这个数组

void ADC1_DMA_Init(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    
    // 1. 开启DMA时钟
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    
    // 2. 配置DMA
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC_Values;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 5;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 循环模式
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    
    // 3. 使能DMA
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    
    // 4. 配置ADC使用DMA
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
}

// 在主程序中初始化后，ADC会自动连续转换并将结果存入ADC_Values数组

主程序示例

int main(void)
{
    // 初始化系统时钟等
    SystemInit();
    
    // 初始化ADC
    ADC1_Init();
    ADC1_DMA_Init(); // 如果使用DMA方式
    
    // 启动ADC转换
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    
    while(1)
    {
        // 如果使用轮询方式
        // ADC_ReadAllChannels();
        
        // 处理ADC值
        // ADC_Values[0] 对应PA0
        // ADC_Values[1] 对应PA1
        // ...
        // ADC_Values[4] 对应PA4
        
        // 可以添加延时或其他处理
        Delay_ms(100);
    }
}

注意事项

1. 确保输入电压不超过3.3V，否则可能损坏MCU
2. 对于高精度应用，考虑添加参考电压电路
3. 采样时间应根据信号源阻抗调整，高阻抗源需要更长的采样时间
4. 在噪声环境中，考虑添加滤波电容和软件滤波算法
5. DMA方式效率更高，适合需要连续采集的应用

以上代码提供了STM32F103上使用PA0-PA4进行多路ADC采集的基本框架，您可以根据具体应用需求进行调整和优化。