GD32F103 ADC
1. 模拟量于数字量。
模拟量：反应真实世界中的物理量（比如温度，压力，长度）模拟量通常是通过电压，电流等信号来表示。
数字量：通常是0和1来表示某个物理量的变化。
2. ADC（模拟量转成信号量）
1. 分为并联比较，逐次逼近，计数型，双积分型。
1.并联比较型
Vin 大于 Vr 输出1 ，Vin 小于 Vr 输出0. 而Vin可以设置0~8v。每个比较器的Vr通过分压算出来。就可以控制比较器的输出。
上图是输出8位怎么输出三位呢。
利用D触发的当控制端 = 1 ，数据输入等于数据输出。
利用D触发的当控制端 = 0，保持数据输出不变。
如下电路就只输出三位的组合。
2. 逐次逼近型
一次一次接近所需的值。如下未知砝码的重量。先用权重大的。慢慢加砝码。直到两边平衡。
VIN相当于待测量的值.于VDAC去比较。如果大于或者小于就去调整逐次逼近电路。
直到VIN = VDAC。B1,B2.....Bn的值就是模数的转换结果。
3. ADC的计数参数
3. DAC(数字量转成模拟量）
1. DAC的技术参数
4. ADC的框图
GD32的框图
STM32的框图
分为规则通道与注入通道。并且规则通道最多可以16个。注入通道最多4个。规则通道只有一个数据寄存器。而注入每个都有单独的数据寄存器。当EOC标志位1。说明ADC转换完成。并且可以触发中断。要想成功转换还必须设置ADC的触发源。比如：软件触发。
1. ADC的通道与序列
2. ADC上电
3. ADC时钟
4. ADC的运行模式
分为单次运行，连续运行，扫描运行，间断运行。
1. 单次模式
单次转换模式：在这种模式下，ADC 仅进行一次转换。一旦转换完成，ADC 将停止工作。这是最基本的模式，适用于只需要一次转换的应用。
2. 连续模式
连续转换模式：在这种模式下，ADC 连续不断地进行转换。每次转换完成后，ADC 会自动启动下一次转换。这种模式适用于需要连续监测的应用，例如连续采集传感器数据。
3. 扫描模式
扫描模式：在这种模式下，ADC 会按照预设的顺序对多个通道进行转换。每次转换完成后，ADC 会继续进行下一次转换，直到完成所有通道的转换。这种模式适用于需要定期监测多个通道的应用。
4. 间断模式
间断运行模式：这种模式下，ADC 会在预定的时间间隔内进行转换。在转换完成后，ADC 会停止工作，直到下一次预定的时间到达。这种模式适用于需要定期进行转换，但转换频率较低的应用。
5. ADC函数的介绍
1. adc_mode_config
2. adc_special_function_config
3. adc_data_alignment_config
4. adc_channel_length_config
5. adc_external_trigger_source_config
6. adc_external_trigger_config
7. adc_enable
8. adc_calibration_enable 
9. adc_regular_channel_config
10. adc_software_trigger_enable
11. adc_flag_get
12. adc_flag_clear
13. adc_regular_data_read
14. adc_interrupt_flag_get
15. adc_interrupt_flag_clear
16. adc_interrupt_enable
6. ADC的dome
光敏电阻与可调电阻的P7的3,1引脚。获取PA4,PA5的电压。根据分压求出光敏电阻与可调电阻
的电阻值。
resister_adc.h
#ifndef _RESISTER_ADC
#define _RESISTER_ADC
#include "gd32f10x.h"
#include "systick.h"
void resister_adc_init(void);
void gpio_config(void);
void adc_config(void);
uint16_t read_adc0_data(uint8_t adc_channel); // 读取ADC0转换的结果
float get_photo_r(void); //获取光敏电阻的阻值
float get_var_r(void); //获取可调电阻的阻值
#endifresister_adc.c
#include "resister_adc.h"
// 是与电阻相连的adc外设及其channel的初始化
void resister_adc_init(void){
gpio_config();
adc_config();
}
/* 初始化IO口为模拟输入模式 */
void gpio_config(){
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); // 1.使能rcu时钟
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_4 |GPIO_PIN_5); //2.初始化gpio输入模式
}
/* 初始化adc0 */
void adc_config(){
rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0); // 使能时钟
rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV8); // 配置ADC的时钟
/* 配置ADC0的参数 */
adc_mode_config(ADC_MODE_FREE); // 自由模式 各个ADC独立
adc_special_function_config(ADC0, ADC_SCAN_MODE, ENABLE);
adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, DISABLE); //关闭连续模式
adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT); //对齐方式
adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1); // 转换数量1 不同采集切换通道
adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE); // 触发方式,软件触发
adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE); // 使能外部触发
/* 使能ADC0 */
adc_enable(ADC0);
delay_1ms(2); //等待稳定
/* 自校准 */
adc_calibration_enable(ADC0);
}
// 读取ADC0转换的结果
uint16_t read_adc0_data(uint8_t adc_channel){
/*配置adc0的通道*/
adc_regular_channel_config(ADC0, 0, adc_channel, ADC_SAMPLETIME_1POINT5);
/*触发adc0的转换*/
adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);
/*等待EOC置位，即ADC0转换完成*/
while(!adc_flag_get(ADC0, ADC_FLAG_EOC));
/*清零EOC*/
adc_flag_clear(ADC0, ADC_FLAG_EOC);
/*读常规通道数据寄存器值并返回*/
return adc_regular_data_read(ADC0);
}
/*获取光敏电阻的阻值,
* return:光敏电阻阻值，单位是千欧
*/
float get_photo_r(void){
uint16_t adc_value = 0;
uint8_t i;
for(i=0; i<8; i++){
adc_value += read_adc0_data(ADC_CHANNEL_5);
}
adc_value = adc_value / 8;
float v_photo_res = adc_value * 3.3f / 4096.0f; //得到模数转换的结果对应的电压值 基准电压3.3v 4096 = 2的12次方
float result = (v_photo_res * 10) / (3 - v_photo_res);
return result;
}
/*获取可调电阻的阻值,
* return:可调电阻阻值，单位是千欧
*/
float get_var_r(void){
uint16_t adc_value = 0;
uint8_t i;
for(i=0; i<8; i++){
adc_value += read_adc0_data(ADC_CHANNEL_4);
}
adc_value = adc_value / 8;
float v_var_res = adc_value * 3.3f / 4096.0f; //得到模数转换的结果对应的电压值
float result = (v_var_res * 10) / (5 - v_var_res);
return result;
}