STM32 的 ADC（模数转换器）技术介绍_adc模数转换器分辨率-优快云博客

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STM32 的 ADC（模数转换器） 是一项关键的技术，广泛应用于多种嵌入式系统中。以下是关于 STM32 ADC 的详细介绍，包括其功能、特性和应用。

1. 基本概念

ADC 的主要功能是将模拟信号转换为数字信号，以便微控制器可以处理。STM32 的 ADC 通常用于读取传感器数据、测量电压、温度等。

2. 主要特性

2.1 分辨率

STM32 ADC 的分辨率通常为 12 位、10 位、8 位或 6 位，取决于具体型号。
12 位分辨率意味着 ADC 可以将输入电压范围分成 4096 个级别。

2.2 采样时间

ADC 的采样时间可以配置，以适应不同的输入信号特性。更长的采样时间适用于较慢的信号，而较短的采样时间适用于快速变化的信号。

2.3 转换模式

单次转换：进行一次转换后停止。
连续转换：持续进行转换，直到被中断。
扫描模式：可以在多个通道之间切换，自动进行转换。

2.4 输入通道

STM32 通常支持多个输入通道，可以连接多个模拟信号源。
输入通道可以是外部引脚或内部温度传感器等。

2.5 触发源

ADC 可以由软件触发、定时器触发或外部事件触发等多种方式启动。

2.6 DMA 支持

ADC 支持 DMA（直接内存访问），可以在转换完成时自动将数据传输到内存中，提高效率，减少 CPU 的负担。

3. 工作流程

配置 ADC：设置分辨率、采样时间、输入通道、触发源等参数。
启动转换：根据触发源启动 ADC。
进行采样和转换：ADC 将输入的模拟信号转换为数字信号。
读取数据：可以通过寄存器读取转换结果，或通过 DMA 自动存储到内存。
处理数据：对读取的数据进行进一步处理，例如过滤、平均等。

4. 典型应用

传感器数据采集：如温度传感器、光传感器、压力传感器等。
信号监测：监测电压、流量等物理量。
音频处理：将模拟音频信号转换为数字信号进行处理。
数据采集系统：在数据采集和记录系统中使用。

5. 编程示例

以下是一个简单的 STM32 ADC 配置和读取的示例：

#include "stm32f4xx_hal.h"

ADC_HandleTypeDef hadc1;

void ADC_Init(void)
{
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    hadc1.Instance = ADC1;
    hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
    hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
    hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

    HAL_ADC_Init(&hadc1);
}

uint32_t ADC_Read(void)
{
    HAL_ADC_Start(&hadc1);
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);
    uint32_t value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
    HAL_ADC_Stop(&hadc1);
    return value;
}

int main(void)
{
    HAL_Init();
    ADC_Init();

    while (1)
    {
        uint32_t adc_value = ADC_Read();
        // 处理 adc_value
    }
}