7-1ADC模数转换器

一、ADC简介

• ADC（Analog-Digital Converter）模拟-数字转换器
• ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量，建立模拟电路到数字电路的桥梁
• 12位逐次逼近型ADC，1us转换时间
• 输入电压范围：0~3.3V，转换结果范围：0~4095
• 18个输入通道，可测量16个外部和2个内部信号源
• 规则组和注入组两个转换单元
• 模拟看门狗自动监测输入电压范围

二、AD单通道

• 第一步：开启RCC时钟，包括ADC和GPIO时钟，另外ADCCLK的分频器也需要配置一下
• 第二步：配置GPIO，把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式
• 第三步：配置多路开关，把左边的通道接入到右边的规则组列表里
• 第四步：配置ADC转换器，在库函数里，是用结构体来配置的
• 第五步：开关控制，调用ADC_Cmd函数，开启ADC

AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

//初始化函数
void AD_Init(void)
{
	/*
	*		第一步：开启RCC时钟，包括ADC和GPIO时钟，另外ADCCLK的分频器也需要配置一下
	*		第二步：配置GPIO，把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式
	*		第三步：配置多路开关，把左边的通道接入到右边的规则组列表里
	*		第四步：配置ADC转换器，在库函数里，是用结构体来配置的
	*		第五步：开关控制，调用ADC_Cmd函数，开启ADC
	*		
	*/
	
	//第一步：开启RCC时钟，包括ADC和GPIO时钟，另外ADCCLK的分频器也需要配置一下
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	
	//第二步：配置GPIO，把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	//第三步：配置多路开关，把左边的通道接入到右边的规则组列表里
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_2,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);//在序列1填入通道2
	//为啥通道2，因为开发板选的是PA2，由ADC IO图可得
	
	//第四步：配置ADC转换器，在库函数里，是用结构体来配置的
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//工作模式，独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据对齐
	//ADC_ExternalTrigConv_None表示触发源使用软件触发
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//外部触发转换选择，出发控制的触发源
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换非扫描
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//通道数目
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
	
	//第五步：开关控制，调用ADC_Cmd函数，开启ADC
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
	
	//校准
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);

}

uint16_t AD_GetValue(void)
{
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) == RESET);
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}

AD.h

#ifndef __AD_H
#define __AD_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(void);

#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "LED.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"

uint16_t ADValue;
float Volatge;

int main(void){
	
	OLED_Init();
	
	AD_Init();
	
	OLED_ShowString(1,1,"ADValue:");
	OLED_ShowString(2,1,"Volatge:0.00v");
	
	while(1)
	{
		ADValue = AD_GetValue();
		Volatge = (float)ADValue / 4095 *3.3;
		
		OLED_ShowNum(1,9,ADValue,4);
		OLED_ShowNum(2,9,Volatge,1);
		OLED_ShowNum(2,11,(uint16_t)(Volatge *100)%100,2);
	}
}

三、AD多通道

AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header


//初始化函数
void AD_Init(void)
{
	/*
	*		第一步：开启RCC时钟，包括ADC和GPIO时钟，另外ADCCLK的分频器也需要配置一下
	*		第二步：配置GPIO，把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式
	*		第三步：配置多路开关，把左边的通道接入到右边的规则组列表里
	*		第四步：配置ADC转换器，在库函数里，是用结构体来配置的
	*		第五步：开关控制，调用ADC_Cmd函数，开启ADC
	*		
	*/
	
	//第一步：开启RCC时钟，包括ADC和GPIO时钟，另外ADCCLK的分频器也需要配置一下
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	
	//第二步：配置GPIO，把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	//第三步：配置多路开关，把左边的通道接入到右边的规则组列表里
	//ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_2,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);//在序列1填入通道2
	//为啥通道2，因为开发板选的是PA2，由ADC IO图可得
	
	//第四步：配置ADC转换器，在库函数里，是用结构体来配置的
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//工作模式，独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据对齐
	//ADC_ExternalTrigConv_None表示触发源使用软件触发
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//外部触发转换选择，出发控制的触发源
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换非扫描/**********/
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//通道数目
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
	
	//第五步：开关控制，调用ADC_Cmd函数，开启ADC
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
	
	//校准
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);

}

uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) == RESET);
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}

AD.h

#ifndef __AD_H
#define __AD_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel);

#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "LED.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"


uint16_t AD2,AD3;
float Volatge;

int main(void){
	
	
	OLED_Init();
	
	AD_Init();
	
	OLED_ShowString(1,1,"AD2:");
	OLED_ShowString(2,1,"AD3:");
	
	while(1)
	{
		AD2 = AD_GetValue(ADC_Channel_2);
		AD3 = AD_GetValue(ADC_Channel_3);
		//Volatge = (float)ADValue / 4095 *3.3;
		
		OLED_ShowNum(1,5,AD2,4);
		OLED_ShowNum(2,5,AD3,4);
		//OLED_ShowNum(2,11,(uint16_t)(Volatge *100)%100,2);
	}
}