【STM32-学习笔记-5-】ADC

embedded/2025/1/14 23:35:18/

文章目录

  • ADC
    • ADC函数
    • Ⅰ、ADC_InitTypeDef结构体参数
      • ①、ADC_Mode
      • ②、ADC_DataAlign
      • ③、ADC_ExternalTrigConv
      • ④、ADC_ContinuousConvMode
      • ⑤、ADC_ScanConvMode
      • ⑥、ADC_NbrOfChannel
    • Ⅱ、ADC配置示例
      • 1、单次转换，非扫描
        • 单次转换非扫描模式下，获取多通道的ADC值
      • 2、 连续转换，非扫描

ADC

ADC函数

// 将指定的ADC寄存器重置为默认值
void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx);// 根据初始化结构体配置ADC参数
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);// 初始化ADC初始化结构体的默认值
void ADC_StructInit(ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);// 开启或关闭指定的ADC
void ADC_Cmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 开启或关闭ADC的DMA功能
void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 开启或关闭ADC的中断
void ADC_ITConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT, FunctionalState NewState);// 重置ADC校准，准备进行校准操作
void ADC_ResetCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);
// 获取ADC重置校准状态，检查是否完成
FlagStatus ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);
// 开始ADC校准
void ADC_StartCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);
// 获取ADC校准状态，检查是否完成
FlagStatus ADC_GetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);// 开启或关闭软件启动ADC转换，用于软件触发转换
void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 获取软件启动ADC转换状态
FlagStatus ADC_GetSoftwareStartConvStatus(ADC_TypeDef* ADCx);// 配置ADC不连续模式的通道数量
void ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Number);// 开启或关闭ADC不连续模式
void ADC_DiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 配置ADC常规通道
void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);// 开启或关闭外部触发ADC转换
void ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 获取ADC转换值
uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx);// 获取双模式下ADC的转换值
uint32_t ADC_GetDualModeConversionValue(void);// 开启或关闭自动注入转换
void ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 开启或关闭注入通道不连续模式
void ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 配置外部触发注入转换
void ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_ExternalTrigInjecConv);// 开启或关闭外部触发注入转换
void ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 开启或关闭软件启动注入转换
void ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);// 获取软件启动注入转换命令状态
FlagStatus ADC_GetSoftwareStartInjectedConvCmdStatus(ADC_TypeDef* ADCx);// 配置注入通道
void ADC_InjectedChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);// 配置注入序列长度
void ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Length);// 设置注入通道的偏移值
void ADC_SetInjectedOffset(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel, uint16_t Offset);
// 获取注入通道的转换值
uint16_t ADC_GetInjectedConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel);// 开启或关闭模拟看门狗
void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog);
// 配置模拟看门狗的阈值
void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold, uint16_t LowThreshold);
// 配置模拟看门狗的单通道模式
void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel);// 开启或关闭温度传感器和Vrefint通道
void ADC_TempSensorVrefintCmd(FunctionalState NewState);// 获取ADC标志状态
FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG)
// 清除ADC标志
void ADC_ClearFlag(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG);// 获取ADC中断状态
ITStatus ADC_GetITStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT);
// 清除ADC中断待处理位
void ADC_ClearITPendingBit(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT);

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Ⅰ、ADC_InitTypeDef结构体参数

①、ADC_Mode

ADC的工作模式 （将ADC配置为独立或操作双模式）

  • 该参数可以是@ref ADC_mode：

    • 枚举类型定义

      typedef enum
{ADC_Mode_Independent = 0x00000000,             /*!< 独立模式 */ADC_Mode_RegInjecSimult = 0x00010000,          /*!< 规则和注入组同时转换模式 */ADC_Mode_RegSimult_AlterTrig = 0x00020000,     /*!< 规则组同时转换，交替触发模式 */ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl = 0x00030000,  /*!< 注入组同时转换，快速交错模式 */ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl = 0x00040000,  /*!< 注入组同时转换，慢速交错模式 */ADC_Mode_InjecSimult = 0x00050000,             /*!< 注入组同时转换模式 */ADC_Mode_RegSimult = 0x00060000,               /*!< 规则组同时转换模式 */ADC_Mode_FastInterl = 0x00070000,              /*!< 快速交错模式 */ADC_Mode_SlowInterl = 0x00080000,              /*!< 慢速交错模式 */ADC_Mode_AlterTrig = 0x00090000                /*!< 交替触发模式 */
} ADCMode_TypeDef;
      • ADC_Mode_Independent：
        • 表示ADC工作在独立模式
        • 每个ADC独立操作，适用于单个ADC通道的简单应用
      • ADC_Mode_RegInjecSimult：
        • 规则和注入组同时转换模式
      • ADC_Mode_RegSimult_AlterTrig：
        • 规则组同时转换，交替触发模式
      • ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl：
        • 注入组同时转换，快速交错模式
      • ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl：
        • 注入组同时转换，慢速交错模式
      • ADC_Mode_InjecSimult：
        • 注入组同时转换模式
      • ADC_Mode_RegSimult：
        • 规则组同时转换模式
      • ADC_Mode_FastInterl：
        • 快速交错模式
      • ADC_Mode_SlowInterl：
        • 慢速交错模式
      • ADC_Mode_AlterTrig：
        • 交替触发模式

      宏函数

      #define IS_ADC_MODE(MODE) (((MODE) == ADC_Mode_Independent) || \((MODE) == ADC_Mode_RegInjecSimult) || \((MODE) == ADC_Mode_RegSimult_AlterTrig) || \((MODE) == ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl) || \((MODE) == ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl) || \((MODE) == ADC_Mode_InjecSimult) || \((MODE) == ADC_Mode_RegSimult) || \((MODE) == ADC_Mode_FastInterl) || \((MODE) == ADC_Mode_SlowInterl) || \((MODE) == ADC_Mode_AlterTrig))
      • 描述：检查给定的ADC模式是否有效
      • 参数：MODE，代表ADC模式
      • 功能：检查MODE是否等于预定义的ADC模式中的任一个
      • 返回值：如果MODE有效，返回1（真），否则返回0（假）

②、ADC_DataAlign

指定ADC数据是左对齐还是右对齐

  • 该参数可以是@ref ADC_data_align：

    • 宏定义解释

      1. ADC_DataAlign_Right
        • 描述：表示ADC转换结果右对齐
          • 在这种模式下，转换结果存储在寄存器的最低位，高位补零
      2. ADC_DataAlign_Left
        • 描述：表示ADC转换结果左对齐
          • 在这种模式下，转换结果存储在寄存器的最高位，低位补零

      宏函数

      1. IS_ADC_DATA_ALIGN(ALIGN)
        • 描述：检查给定的数据对齐设置是否有效
        • 参数：ALIGN，代表ADC的数据对齐方式
        • 功能：检查ALIGN是否等于ADC_DataAlign_Right或ADC_DataAlign_Left中的任一个
        • 返回值：如果ALIGN有效，返回1（真），否则返回0（假）

③、ADC_ExternalTrigConv

配置ADC的外部触发源

  • 对常规信道进行数字转换。这个参数可以是@ref ADC_external_trigger_sources_for_regular_channels_conversion：

    • 宏定义解释

      这些宏定义用于选择特定的外部触发源，每个宏定义一个特定的触发源，值为该触发源对应的位掩码

      • ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1：使用定时器1的捕获/比较1事件作为外部触发源。适用于ADC1和ADC2

      • ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2：使用定时器1的捕获/比较2事件作为外部触发源。适用于ADC1和ADC2

      • ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2：使用定时器2的捕获/比较2事件作为外部触发源。适用于ADC1和ADC2

      • ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO：使用定时器3的TRGO事件作为外部触发源。适用于ADC1和ADC2

      • ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4：使用定时器4的捕获/比较4事件作为外部触发源。适用于ADC1和ADC2

      • ADC_ExternalTrigConv_Ext_IT11_TIM8_TRGO：使用外部中断11或定时器8的TRGO事件作为外部触发源。适用于ADC1和ADC2

      • ADC_ExternalTrigConv_T1_CC3：使用定时器1的捕获/比较3事件作为外部触发源。适用于ADC1、ADC2和ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_None：不使用外部触发源，即软件触发。适用于ADC1、ADC2和ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_T3_CC1：使用定时器3的捕获/比较1事件作为外部触发源。仅适用于ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_T2_CC3：使用定时器2的捕获/比较3事件作为外部触发源。仅适用于ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_T8_CC1：使用定时器8的捕获/比较1事件作为外部触发源。仅适用于ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_T8_TRGO：使用定时器8的TRGO事件作为外部触发源。仅适用于ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_T5_CC1：使用定时器5的捕获/比较1事件作为外部触发源。仅适用于ADC3

      • ADC_ExternalTrigConv_T5_CC3：使用定时器5的捕获/比较3事件作为外部触发源。仅适用于ADC3

      宏函数

      #define IS_ADC_EXT_TRIG(REGTRIG) (((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T1_CC3) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_Ext_IT11_TIM8_TRGO) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_None) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T3_CC1) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T2_CC3) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T8_CC1) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T8_TRGO) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T5_CC1) || \((REGTRIG) == ADC_ExternalTrigConv_T5_CC3))
      • 描述：检查给定的外部触发源设置是否有效
      • 参数：REGTRIG，代表ADC的外部触发源
      • 功能：检查REGTRIG是否等于预定义的外部触发源中的任一个
      • 返回值：如果REGTRIG有效，返回1（真），否则返回0（假）

      表格：

      宏定义值描述适用ADC
      ADC_ExternalTrigConv_T1_CC10x00000000使用定时器1的捕获/比较1事件作为外部触发源ADC1, ADC2
      ADC_ExternalTrigConv_T1_CC20x00020000使用定时器1的捕获/比较2事件作为外部触发源ADC1, ADC2
      ADC_ExternalTrigConv_T2_CC20x00060000使用定时器2的捕获/比较2事件作为外部触发源ADC1, ADC2
      ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO0x00080000使用定时器3的TRGO事件作为外部触发源ADC1, ADC2
      ADC_ExternalTrigConv_T4_CC40x000A0000使用定时器4的捕获/比较4事件作为外部触发源ADC1, ADC2
      ADC_ExternalTrigConv_Ext_IT11_TIM8_TRGO0x000C0000使用外部中断11或定时器8的TRGO事件作为外部触发源ADC1, ADC2
      ADC_ExternalTrigConv_T1_CC30x00040000使用定时器1的捕获/比较3事件作为外部触发源ADC1, ADC2, ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_None0x000E0000不使用外部触发源，即软件触发ADC1, ADC2, ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_T3_CC10x00000000使用定时器3的捕获/比较1事件作为外部触发源ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_T2_CC30x00020000使用定时器2的捕获/比较3事件作为外部触发源ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_T8_CC10x00060000使用定时器8的捕获/比较1事件作为外部触发源ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_T8_TRGO0x00080000使用定时器8的TRGO事件作为外部触发源ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_T5_CC10x000A0000使用定时器5的捕获/比较1事件作为外部触发源ADC3
      ADC_ExternalTrigConv_T5_CC30x000C0000使用定时器5的捕获/比较3事件作为外部触发源ADC3

④、ADC_ContinuousConvMode

单次转换or连续转换

  • 值：

      • ENABLE：连续转换
      • DISABLE：单次转换

⑤、ADC_ScanConvMode

非扫描模式or扫描模式

  • 值：

      • ENABLE：扫描模式
      • DISABLE：非扫描模式

⑥、ADC_NbrOfChannel

指定要转换的ADC通道的数量

  • 功能：指定在常规通道组中，将使用序列器进行转换的ADC通道的数量
  • 取值范围：1到16
  • 作用：这个参数决定了ADC在一次转换序列中将转换多少个通道。例如，如果你设置ADC_NbrOfChannel为3，那么ADC将在一次转换序列中依次转换3个通道

Ⅱ、ADC配置示例

1、单次转换，非扫描

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
//模拟量转换为数字量
void AD_Init(void)
{	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIO时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置ADC时钟(72MHz/6=12MHz)//配置GPIOGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道//配置ADCADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//将ADC配置为独立或操作双模式ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//不使用外部触发ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换or连续转换ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描模式or扫描模式ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//仅在扫描模式下该参数才有用ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启ADC//ADC复位+校准ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置ADC校准，准备进行校准操作while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC重置校准状态，检查是否完成ADC_StartCalibration(ADC1);//开始ADC校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC校准状态，检查是否完成
}uint16_t AD_GetValue(void)//获取模拟值
{ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//开启软件启动ADC转换，用于软件触发转换--启动while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//获取ADC标志状态--等待return ADC_GetConversionValue(ADC1);//获取ADC转换值--读取
}
单次转换非扫描模式下，获取多通道的ADC值
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)//获取模拟值
{//选择不同的通道或取ADC值ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//开启软件启动ADC转换，用于软件触发转换--启动while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//获取ADC标志状态--等待return ADC_GetConversionValue(ADC1);//获取ADC转换值--读取
}

2、 连续转换，非扫描

	//配置ADCADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//将ADC配置为独立或操作双模式ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//不使用外部触发ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//单次转换or连续转换ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描模式or扫描模式ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//仅在扫描模式下该参数才有用ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启ADC//ADC复位+校准ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置ADC校准，准备进行校准操作while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC重置校准状态，检查是否完成ADC_StartCalibration(ADC1);//开始ADC校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC校准状态，检查是否完成ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//开启软件启动ADC转换，用于软件触发转换--启动
}uint16_t AD_GetValue(void)//获取模拟值
{while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//获取ADC标志状态--等待return ADC_GetConversionValue(ADC1);//获取ADC转换值--读取
}

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