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STM32标准库开发——ADC模数转换器

ADC模数转换介绍

  • 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:03.3V，转换结果范围:0409518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
  • . STM32F103C8T6 ADC资源:ADC1、ADC2，10个外部输入通道

逐次逼近型ADC示意图（ADC0809）

STM32标准库开发——ADC模数转换器_第1张图片

左侧部分IN0-IN7代表可以输入的通道，一共有八路输入通道 将要选择通道
通过ADDA-ADDC进行选择，再给一个ALE锁存信号，通道就会自动打开
输入的信号通过比较器不断的进行比较，采用类似二分法的方法确定输入的电压 VCC
GND为芯片的供电电压和地，VREF正负代表是转换的参考电压，电压大小与供电电压一致 EOC为结束产生的信号

STM32 ADC结构框图

STM32标准库开发——ADC模数转换器_第2张图片

相较于ADC0809，STM32内部的ADC芯片，自带16路输入通道。
分为注入通道，以及规则通道，注入通道意味着可以同时转化4路通道，规则通道可以同时转化16路通道，但是规则通道仅有一个寄存器保存数据，转换完需要立即将数据搬运出去
ADC支持软件触发，也支持硬件触发。例如TIM3设置1ms时间，将TIM3设置为更新时间通过TRGO输出，将ADC的触发信号选择为TIM3的TRGO信号即可。
ADDCLK为ADC时钟，用于驱动内部逐次比较，来自ADC预分频器，最大为14MHZ
转换结束，可以触发DMA请求，用于搬运数据
注入通道触发JEOC信号，规则通道触发EOC信号，俩者都可以触发中断

ADC转换模式

单次转换，非扫描模式

STM32标准库开发——ADC模数转换器_第3张图片

此时只有序列一的通道有效，设置好序列一的通道后，触发转换，转换完成后EOC信号为1，读取寄存器里的值，一次转换结束，停止。

连续转换，非扫描模式
STM32标准库开发——ADC模数转换器_第4张图片

与单次转换不同，连续转换模式下，只需要触发一次就可以一直转换下去，不用每次都手动触发ADC转换

单次转换，扫描模式
STM32标准库开发——ADC模数转换器_第5张图片

在单次转换，扫描模式下，可以选择要使用的通道数目，按照序列一次执行，触发ADC转换后，会根据序列执行完菜单上所有的通道，执行结束EOC信号置为1，读取寄存器值，停止。

连续转换，扫描模式
STM32标准库开发——ADC模数转换器_第6张图片

与单次转换不同，连续转换模式下，只需要触发一次就可以一直转换下去，不用每次都手动触发ADC转换

转换时间

STM32标准库开发——ADC模数转换器_第7张图片

AD转换过程中，为确保数据能够保持不变方便量化编码，所以需要一个采样保持的过程，意味着在采样一段时间内保持数据不变
在采样保持后，关闭采样开关，再开始量化编码

数据对齐

STM32标准库开发——ADC模数转换器_第8张图片

由于STM32中ADC芯片是12位的，但是寄存器又是16位的所以必须执行对齐操作，一般常用右对齐

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