十二. ADC采样
文章目录
- 十二. ADC采样
- 12.1 ADC的采样原理
- 12.2 STM32的采样基本过程
- 1.引脚与GPIO端口的对应关系
- 2.ADC规则组的四种转换模式(**)
- 2.2 关于转换模式与配置之间的关系
- 12.3 ADC的时钟
- 12.4 代码实现(ADC单通道 & ADC多通道)
- 1. 单通道采样
- 2. 多通道采样
19.ADC模数转换器知识点+AD单通道&AD多通道应用程序示例_ad模数转换器-CSDN博客
常见的IO口采样通常只能表示高(1)低(0)电平而ADC(Aalog-to-Digital Converter)采样的功能即类似于电压表的功能,也就是将模拟值转化为数据值的数值(即可对范围内人机模拟值进行采量)。即建立模拟电路到数字电路的桥梁, 当然像PWM则是实现数字到模拟的桥梁,而真正的DAC则只是在一些特定的领域应用。
- 模拟量:指实际一系列的物理值,可在连续范围内变化
- 数值量:一种离散值
ADC的进行检测时靠输入通道进行的,stm32下有18个输入通道,其中16个外部,2个内部。且可与模拟看门狗进行后续的联动检测。这里的STM32F103C8T6 的ADC资源:ADC1、ADC2,10个外部输入通道。
12.1 ADC的采样原理
ADC的核心原理是怎样的,是怎样实现采样的过程的?
常见的ADC采样结构
这种算是常见的逐次ADC采样的元器件示意图,其采样通道有(IN0 ~ IN7),采样后,将采样的电压与ADC内部的DAC模块产生的电压进行比较(在比较器中进行),再根据比较结果不断调整DAC的值,直到不断逼近最终的采样值,而这DAC调整的过程就由SAR寄存器来完成的(通常调整方法为二分查找法),最后再将结果通过(D0 ~ D7进行输出)。一般情况下,ADC的电压范围与ADC的供电范围是一致的。
Stm32下的采样结构图
通常来讲的话,手册里的每个外设都有其对应的结构图,而这个结构图也是至关重要的。
整个结构图可分为如上几个区域,其中外部模拟信号输入由2号区域(ADCx_INx)输入,然后途径AD转换器(由注入通道和规则通道组成),其不同之处在于注入组一次能选中16个通道而规则组一次只能整4个通道(“各自上菜”)。各自组转换完成后再将完成结果传输到各自的数据寄存器(6号区域),其中规则组一次只能上一个值,注入组有4个数据寄存器一次能上4个结果。在一般使用时,主要是使用规则组,规则组寄存器通常通过DMA请求和DMA进行联动(需要注意的是只有ADC1和ADC3能开启DMA请求),及时将值保存到内存中。此外模拟看门狗还通常和AD的数据寄存器相连,若超过其阈值电压,狗子则会“乱叫”并申请一个中断之后通向NVIC。这里主要使用的是规则组。
需要注意的是这里的ADC时钟ADCCLK来自RCC的APB2时钟,其最大为14MHz,ADC的预分频只能选择6分频(72/6 = 12MHz)和8分频两种值。
ADC的基本结构:
编程主要根据基本结构来进行代码的撰写
12.2 STM32的采样基本过程
1.引脚与GPIO端口的对应关系
这里的ADC1与ADC2的引脚相同,采用的双ADC模式,也就是交叉模式,交叉模式就像你打拳一样,左手打一圈、右手打一圈快速交叉地打拳,那打击的频率肯定比一个拳头打得快。
2.ADC规则组的四种转换模式(**)
ADC转换模式有哪些,各自定义是什么?
代码配置中的关系是什么?
扫描模式需要注意的点是什么?
ADC的转换模式是指从模拟信号到数字信号转换的方法,这里的转换主要是针对规则组和注入组的相关通道而言,主要有以下几种:
- 单次转换 非扫描模式
- 单次转换 扫描模式
- 连续转换 非扫描模式
- 连续转换 扫描模式
单次转换: 执行一次转换就停下来,直到下次转换的触发
连续转换: 一次转换结束后马上开始新的转换
*扫描模式:*ADC的所有的通道(规则和注入的)均选中,在每个通道上执行单次转换
间断模式(非扫描模式): 算是对连续模式的一种补充,在选择转换通道组中由触发信号开启新的不同组的转换
这里的扫描和非扫描是专门针对不止单一通道而言的。而连续或非连续则是针对采样的频率。需要注意的是这里的通道是针对“规则”通道而言,也就是说每一组物理通道可组成一个规则通道(最多可一个规则通道下有16个物理通道),而扫描模式针对的是多个规则通道,并不是多个物理采集通道。
2.2 关于转换模式与配置之间的关系
ADC单通道
若只进行单次采样,则选择单次转换非扫描,若进行多次采样则连续转换,非扫描。
ADC多通道
若需多个通道进行单次采样,则选择单次转换,扫描模式,若需多次则连续转换扫描模式,一句话就是多通道必须使能扫描模式。
采样后的数据分为右对齐和左对齐两种方式:
12.3 ADC的时钟
ADC的整个转换步骤为: 采样 (保持) 量化 编码 其中量化和编码即ADC逐次比较的过程,采样和保持也可看做前采样过程,这个周期算是自己设置。而量化和编码通常为12.5个周期。也就是说最后ADC时钟为:
12.4 代码实现(ADC单通道 & ADC多通道)
采样后的范围为(0~4095),需再将其转换为自己所需要的值。
0.配置相关
1. 单通道采样
1.1.相关初始化
ADC_HandleTypeDef hadc1;
/* ADC1 init function */
void MX_ADC1_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_Init 0 */
/* USER CODE END ADC1_Init 0 */
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
/* USER CODE BEGIN ADC1_Init 1 */
/* USER CODE END ADC1_Init 1 */
/** Common config
*/
hadc1.Instance = ADC1;
//是否开启扫描模式
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
//连续转换是否开启
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
//模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
//数据采取右对齐方式
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
//hadc1.Init.ExternalTrigConv
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Configure Regular Channel
*/
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
//sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
//采样周期的设置
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); // 启动校准
/* USER CODE END ADC1_Init 2 */
}
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
/* ADC1 clock enable */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
//GPIO口模式选择模数模式
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
}
}
1.2 采样函数
uint16_t AD_GetValue()
{
uint16_t adcvalue = 0;
//启动一次转换
HAL_ADC_Start(&hadc1);
//等待转换完成,10ms为超时时间
if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
{
adcvalue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
return adcvalue;
}
1.3 主函数
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
//MX_USART1_UART_Init();
OLED_Init();
OLED_ShowString(1, 1,"Success!");
OLED_ShowString(2, 1, "ADValue:");
OLED_ShowString(3, 1, "Voltage:0.00V");
while (1)
{
ADValue = AD_GetValue();
/* USER CODE END WHILE */
Voltage = ((float)ADValue / 4095) * 3.3f;
OLED_ShowNum(2, 9, ADValue, 4);
//显示转换后数据的整数部分与小数部分
OLED_ShowNum(3, 9, Voltage, 1);
OLED_ShowNum(3, 11, (uint16_t)(Voltage*100)%100, 2);
HAL_Delay(100);
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
这里需要尤其注意的是,采样在进行初始化操作时,一定需要进行HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); // 启动校准
,否则可能出现采样的最大值小于范围4095。
2. 多通道采样
物理层面的多通道与配置层的多通道的区别是什么?
需要注意的是这里的多通道指的是物理层面的多通道采集,而前面配置时的多通道则是指配置规则组的多通道。
1.单一规则通道多物理通道转换
需要注意的是这里的采样通道数 hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
是指多规则组通道,需设置为1,扫描模式也不用打开。
#include "adc.h"
ADC_HandleTypeDef hadc1;
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
void MX_ADC1_Init(void)
{
//ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc1.Instance = ADC1;
//是否开启扫描模式
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
//连续转换是否开启
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = ENABLE;
//模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
//数据采取右对齐方式
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
//采样的通道数
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
//hadc1.Init.ExternalTrigConv
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/**
* 这里是配置每个“规则”通道,配置三个通道进行多通道采样
*/
//sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
//表示规则组,每个规则组可配置16个物理通道
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
//sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
//采样周期的设置
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
//启用校准
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
}
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
/* ADC1 clock enable */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
//GPIO口模式选择模数模式
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
}
}
void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 0 */
/* USER CODE END ADC1_MspDeInit 0 */
/* Peripheral clock disable */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 1 */
/* USER CODE END ADC1_MspDeInit 1 */
}
}
/* USER CODE BEGIN 1 */
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{
uint16_t adcvalue = 0;
//ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
//sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
sConfig.Channel = ADC_Channel;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
//HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
//启动一次转换
HAL_ADC_Start(&hadc1);
//等待转换完成,10ms为超时时间
if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
{
adcvalue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
return adcvalue;
}
/* USER CODE END 1 */
main
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
//MX_USART1_UART_Init();
OLED_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
//OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
while (1)
{
AD0 = AD_GetValue(ADC_CHANNEL_0);
AD1 = AD_GetValue(ADC_CHANNEL_1);
AD2 = AD_GetValue(ADC_CHANNEL_2);
//显示转换后数据的整数部分与小数部分
OLED_ShowNum(1, 5, AD0, 4);
OLED_ShowNum(2, 5, AD1, 4);
OLED_ShowNum(3, 5, AD2, 4);
HAL_Delay(100);
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
2.多规则物理通道的采样
当连续采样开关关闭时,这里的每次采样均是用软件去手动控制,这样才能保证到每个通道均采样到真正的物理值,否则则只会采样到一个通道的值(因为不连续设置本质是指采样一次)。
#include "adc.h"
ADC_HandleTypeDef hadc1;
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
void MX_ADC1_Init(void)
{
//ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc1.Instance = ADC1;
//是否开启扫描模式
//hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;
//连续转换是否开启
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = ENABLE;
//模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
//数据采取右对齐方式
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
//采样的通道数
hadc1.Init.NbrOfConversion = 3;
//hadc1.Init.ExternalTrigConv
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/**
* 这里是配置每个“规则”通道,配置三个通道进行多通道采样
*/
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
//表示规则组,每个规则组可配置16个物理通道
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
//sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
//采样周期的设置
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
/* USER CODE END ADC1_Init 2 */
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
// HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); // 启动校准
//启用校准
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
}
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
/* ADC1 clock enable */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
//GPIO口模式选择模数模式
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
}
}
void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 0 */
/* USER CODE END ADC1_MspDeInit 0 */
/* Peripheral clock disable */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 1 */
/* USER CODE END ADC1_MspDeInit 1 */
}
}
void AD_GetValue2(uint16_t *adcvalue)
{
//HAL_ADC_Start(&hadc1); // 启动ADC转换
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
HAL_ADC_Start(&hadc1); // 启动ADC转换
// 等待转换完成
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
{
adcvalue[0] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); // 读取第一个通道
}
// 如果需要获取下一个通道的值,可以重新配置通道并启动转换
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
HAL_ADC_Start(&hadc1);
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
{
adcvalue[1] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); // 读取第二个通道
}
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
HAL_ADC_Start(&hadc1);
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
{
adcvalue[2] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); // 读取第三个通道
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1); // 停止ADC转换
}
/* USER CODE END 1 */
当连续采样开关打开时则可采用以下写法:
#include "adc.h"
ADC_HandleTypeDef hadc1;
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
void MX_ADC1_Init(void)
{
//ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc1.Instance = ADC1;
//是否开启扫描模式
//hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;
//连续转换是否开启
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
//模数转换时使用软件触发,不需要外部触发
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
//数据采取右对齐方式
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
//采样的通道数
hadc1.Init.NbrOfConversion = 3;
//hadc1.Init.ExternalTrigConv
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/**
* 这里是配置每个“规则”通道,配置三个通道进行多通道采样
*/
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
//表示规则组,每个规则组可配置16个物理通道
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
//sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
//采样周期的设置
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
/* 5. 校准ADC,若不进行校准则采样值存在错误,大概率会比规定范围(0~4095)更小 */
/* USER CODE END ADC1_Init 2 */
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
// HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); // 启动校准
//启用校准
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
}
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
/* ADC1 clock enable */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
//GPIO口模式选择模数模式
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */
/* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
}
}
void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{
if(adcHandle->Instance==ADC1)
{
__HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP ------> ADC1_IN0
*/
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);
}
}
/* USER CODE BEGIN 1 */
void AD_GetValue2(uint16_t * adcvalue)
{
//启动一次转换
HAL_ADC_Start(&hadc1);
//等待转换完成,10ms为超时时间
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
/* code */
if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK)
{
adcvalue[i] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
//return adcvalue;
}
/* USER CODE END 1 */
main
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "i2c.h"
#include "OLED.h"
void SystemClock_Config(void);
uint16_t ADValue; //定义AD值变量
float Voltage; //定义电压变量
uint16_t AD0, AD1, AD2;
uint16_t ADValue2[3] = {0};
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
//MX_USART1_UART_Init();
OLED_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
//OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
while (1)
{
//ADValue2 = AD_GetValue2();数组变量是不能直接进行赋值的
AD_GetValue2(ADValue2);
//显示转换后数据的整数部分与小数部分
OLED_ShowNum(1, 5, ADValue2[0], 4);
OLED_ShowNum(2, 5, ADValue2[1], 4);
OLED_ShowNum(3, 5, ADValue2[2], 4);
HAL_Delay(100);
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6;
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
总结: 在进行ADC转换过程中,其进行转换的原理是二分查找式方法逐步逼近。在进行相关配置操作时,一共有四大模式,其中进行规则多通道采样时需打开扫描模式,另外需要注意的是这里的多通道指的是多规则通道而非物理多通道,在采样初始化时还需进行校准,否则数据准确性会受影响,最后真正采样数会受到一系列外在微小的干扰。