cortex_m3_stm32嵌入式学习笔记（十六）：ADC实验（模数转换）
之前没学过数模电，对A/D D/A转换一窍不通，也百度了很多资料大都深奥难懂。。算了，先自以为是一下吧，等以后学了专业课再说。。（寒假回家一定要学。。恩 就这么决定了）看了那么多资料，感觉 A/D转换就是将电压（或者是其他模拟量：如 压力，图像等）转换为数字，D/A就是反过来，而ADC就是A/D转换器，他可以采集外部电压转化为数字。本节实验通过ADC采集外部电压转换为数字显示在屏幕上。
STM32 拥有 1~3 个 ADC（ STM32F101/102 系列只有 1 个 ADC），这些 ADC 可以独立使用，也可以使用双重模式（提高采样率）。 STM32 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有 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。 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。
STM32 将 ADC 的转换分为 2 个通道组：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。在你程序正常执行的时候，中断是可以打断你的执行的。同这个类似，注入通道的转换可以打断规则通道的转换， 在注入通道被转换完成之后，规则通道才得以继续转换。
通过一个形象的例子可以说明： 假如你在家里的院子内放了 5 个温度探头，室内放了3个温度探头； 你需要时刻监视室外温度即可，但偶尔你想看看室内的温度；因此你可以使用规则通道组循环扫描室外的 5 个探头并显示 AD 转换结果，当你想看室内温度时，通过一个按钮启动注入转换组(3 个室内探头)并暂时显示室内温度，当你放开这个按钮后，系统又会回到规则通道组继续检测室外温度。从系统设计上，测量并显示室内温度的过程中断了测量并显示室外温度的过程，但程序设计上可以在初始化阶段分别设置好不同的转换组，系统运行中不必再变更循环转换的配置，从而达到两个任务互不干扰和快速切换的结果。可以设想一下，如果没有规则组和注入组的划分，当你按下按钮后，需要从新配置 AD 循环扫描的通道，然后在释放按钮后需再次配置 AD 循环扫描的通道。
但本节只用到规则通道，因为是单次转换模式。。大概可以理解为我们现在只测量一个地方的电压值。。
配置ADC步骤如下：
1） 开启 PA 口和 ADC1 时钟，设置 PA1 为模拟输入。
STM32F103RCT6 的 ADC 通道 1 在 PA1 上，所以，我们先要使能 PORTA 的时钟，然后设置 PA1 为模拟输入。 使能 GPIOA 和 ADC 时钟用 RCC_APB2PeriphClockCmd 函数，设置 PA1的输入方式，使用 GPIO_Init 函数即可。这里我们列出 STM32 的 ADC 通道与 GPIO 对应表：
3）初始化 ADC1 参数，设置 ADC1 的工作模式以及规则序列的相关信息。
4）使能 ADC 并校准。
5）读取 ADC 值。
配置ADC的文件adc.c
#include "adc.h"
void Adc_Init(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_ist;
GPIO_InitTypeDef GPIO_ist;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE );
//72M/6=12,ADC 最大时间不能超过 14M
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//设置 ADC分频因子6
//PA1 作为模拟通道输入引脚
GPIO_ist.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
GPIO_ist.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模拟输入
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_ist);
ADC_DeInit(ADC1);//复位 ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
ADC_ist.ADC_Mode= ADC_Mode_Independent;//ADC 独立模式
ADC_ist.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//单通道模式
ADC_ist.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;//单次转换模式
//转换由软件而不是外部触发启动
ADC_ist.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_ist.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//ADC 数据右对齐
ADC_ist.ADC_NbrOfChannel=1;//顺序进行规则转换的 ADC 通道的数目
ADC_Init(ADC1,&ADC_ist);
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);//使能指定的 ADC1
ADC_ResetCalibration(ADC1);//开启复位校准
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
}
//获得 ADC 值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
//设置指定 ADC 的规则组通道设置它们的转化顺序和采样时间
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//使能指定的 ADC1 的软件转换功能
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));//等待转换结束
return ADC_GetConversionValue(ADC1);//返回最近一次 ADC1 规则组的转换结果
}
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
u32 tem_val=0;
u8 i;
for(i=0;iadc.h
#ifndef _ADC_H
#define _ADC_H
#include "sys.h"
#include "delay.h"
void Adc_Init(void);
u16 Get_Adc(u8 ch);
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);
#endif主函数
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"
void init()
{
delay_init(); //延时函数初始化
uart_init(9600); //串口初始化为9600
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init();
Adc_Init();
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
LCD_ShowString(60,40,200,24,24,"ADC Test ^-^");
LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"Medium difficulty");
LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"2015/1/24");
LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"By--Mr yh");
//显示提示信息
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"ADC_CH0_VAL:");
LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"ADC_CH0_VOL:0.000V");
}
int main(void)
{
u16 adcnum;
float tem;
init();
while(1)
{
adcnum=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);
LCD_ShowxNum(156,130,adcnum,4,16,0);//显示ADC的值
tem=(float)adcnum*(3.3/4096);
adcnum=tem;
LCD_ShowxNum(156,150,adcnum,1,16,0);//显示电压值的整数位
tem-=adcnum;
tem*=1000;
LCD_ShowxNum(172,150,tem,3,16,0x80);//显示ADC的值的小数位
LED0=!LED0;
delay_ms(250);
}
}不过有一个地方需要注意 LCD_ShowxNum()的用法
再次翻出它的源码
//显示数字,高位为0,还是显示
//x,y:起点坐标
//num:数值(0~999999999);
//len:长度(即要显示的位数)
//size:字体大小
//mode:
//[7]:0,不填充;1,填充0.
//[6:1]:保留
//[0]:0,非叠加显示;1,叠加显示.
void LCD_ShowxNum(u16 x,u16 y,u32 num,u8 len,u8 size,u8 mode)
{
u8 t,temp;
u8 enshow=0;
for(t=0;t一开始对填充这个概念没什么理解，于是将两种结果（填充和不填充）烧进去看了一下，发现显示0.001 的时候，如果选不填充，它会显示0. 1(点和1之间有2个空格)，如果是填充就会显示0.001 (正常显示)所以我对填充的理解是：假如一个数6， 你想显示006，那么需要设置数的长度为3，填充模式