AD单通道AD多通道

AD单通道接线图

7-1 AD单通道

滑动变阻器的内部结构

左边和右边的两个引脚接的是电阻的两个固定端，中间这个引脚接的是滑动抽头，电位器外边这里有个十字形状的槽可以拧，往左拧，抽头就往左靠，往右拧，抽头就往右靠。所以外围电路这里，我们把左边的固定端接在负极，右边的固定端接在正极，中间就可以输出从负极到正极可调的电压了，然后右边这里我们把可调的电压输出，接在PA0口，在这里，根据引脚定义表，PA0到PB1这10个引脚是ADC的10个通道，所以这10个引脚你可以任意选，接在哪个都行

根据结构框图写代码

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我们把这个结构打通，在原理上能够让这个外设运转起来，那该怎么配置，自己心里就应该有数了

第一步，开启RCC时钟，包括ADC和GPIO的时钟，另外这里ADCCLK的分频器，也需要配置一下

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟，ADC都是APB2上的设备
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //因为我们要使用PA0口，所以得开启GPIOA的时钟

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //6分频，这个PCLK2就是APB2时钟的意思，分频之后，ADCCLK=72MHz/6=12MHz

RCC_ADCCLKConfig

/**
  * @brief  Configures the ADC clock (ADCCLK).
  * @param  RCC_PCLK2: defines the ADC clock divider. This clock is derived from 
  *   the APB2 clock (PCLK2).
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg RCC_PCLK2_Div2: ADC clock = PCLK2/2
  *     @arg RCC_PCLK2_Div4: ADC clock = PCLK2/4
  *     @arg RCC_PCLK2_Div6: ADC clock = PCLK2/6
  *     @arg RCC_PCLK2_Div8: ADC clock = PCLK2/8
  * @retval None
  */
void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2)

第二步，配置GPIO把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入模式，在AIN模式下，GPIO口是无效的，断开GPIO，防止GPIO口的输入输出对模拟电压造成干扰，所以AIN模式就是ADC的专属模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //A0口
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

这样PA0口就被初始化成了模拟输入的引脚了

第三步，配置这里的多路开关，把左边的通道接入到右边的规则组列表里，这个过程就是我们之前说的点菜，把各个通道的菜，列在菜单里。

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

第四步，配置ADC转换器，在库函数里，是用结构体来配置的，可以配置这一大块电路的参数

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包括ADC是单次转换还是连续转换、扫描还是非扫描、有几个通道，触发源是什么，数据对齐是左对齐还是右对齐，这一大批参数，用一个结构体配置就可以了。

然后上面这些，如果你需要模拟看门狗，那会有几个函数用来配置阈值和监测通道的，如果你想开启中断，那就在中断输出控制里用ITConfig函数开启对应的中断输出，然后再在NVIC里，配置一下优先级，这样就能触发中断了，不过这一块，模拟看门狗和中断，我们本节暂时不用。

开关控制，调用一下ADC_Cmd函数，开启ADC，这样ADC就配置完成了，就能正常工作了，当然，在开启ADC之后，根据手册里的建议，我们还可以对ADC进行一下校准，这样可以减小误差，那在ADC工作的时候，如果想要软件触发转换，那会有函数可以触发，如果想读取转换结果，那也会有函数可以读取结果，这个等会儿介绍库函数的时候就可以看到了

首先我们看一下ADCCLK的配置函数,这是在RCC里面的

void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2);// 这个函数是用来配置ADCCLK分频器的,它可以对APB2的72MHZ时钟选择2、4、6、8分频，输入到ADCCLK,这就是这个函数的作用,是在RCC库函数里面的,别忘了配置了

ADC的库函数

void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx);
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);
void ADC_StructInit(ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);
前三个是老熟人了

void ADC_Cmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);//给ADC上电，也就是PPT这里的开关控制

void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);//开启DMA输出信号，如果使用DMA转运数据，那就得调用这个函数

void ADC_ITConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT, FunctionalState NewState);//中断输出控制，也就是PPT的右上角，用于控制某个中断，能不能通往NVIC

下面四个是用于控制校准的函数
void ADC_ResetCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);//复位校准
FlagStatus ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);//获取复位校准状态
void ADC_StartCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);//开始校准
FlagStatus ADC_GetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);//获取开始校准状态

void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);//用于软件触发的函数，调用一下，就能软件触发转换了，也就是这里的触发控制，我们这个代码目前使用软件触发，

FlagStatus ADC_GetSoftwareStartConvStatus(ADC_TypeDef* ADCx);//获取软件开始转换状态，从名字上来看，这个函数好像是判断转换是不是正在进行的，那我们是不是可以调用这个函数，来判断转换是否已经结束呢，答案是不行的，可以看看源码，这个函数就是用来获取CR2的SWSTART这一位，然后再对照手册的寄存器描述，这一位的作用是，开始转换规则通道，由软件设置该位以启动转换，转换开始后硬件马上清除此位，所以这里，ADC_SoftwareStartConvCmd函数就是给SWSTART位置1，以开始转换的，本返回SWSTART的状态，由于SWSTART位在转换开始后立刻就清零了，所以这个函数的返回值跟转换是否结束，毫无关系，那如何才能知道转换是否结束呢？我们需要用到下面的ADC_GetFlagStatus函数，获取标志位状态，然后参数给EOC的标志位，判断EOC标志位是不是置1了，如果转换结束，EOC标志位置1。所以简单来说本函数其实没啥用，我们一般不用，不要被他误导了

然后下面这两个函数 是用来配置间断模式的
void ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Number);//第一个函数是，每隔几个通道间断一次
void ADC_DiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);//第二个函数是，是不是启用间断模式

void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);//ADC规则组通道配置，这个函数比较重要，它的作用就是这里（转换模式那个序列i一格一格的），给序列的每个位置填写指定的通道，就是填写点菜菜单的过程，第一个参数是ADCx，第二个ADCChannel 就是你想指定的通道，第三个Rank，就是序列几的位置，然后第四个SampleTime，就是指定通道的采样时间

void ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);//ADC外部触发转换控制，就是是否允许外部触发转换

uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx);//ADC获取转换值，这个函数也比较重要，就是获取AD转换的数据寄存器，读取转换结果就要使用这个函数，
uint32_t ADC_GetDualModeConversionValue(void);//之后，ADC获取双模式转换值，这个是双ADC模式读取转换结果的函数，我们暂时不用
以上这些函数就是对ADC的一些基本功能和规则组的配置

下面这里有一大批函数，这些函数里面都带了一个Injected，就是注入组的意思，所以这一大批函数都是对ADC注入组进行配置的，那注入组我们暂时不多讲，大家感兴趣的话可以自己看一看
void ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_ExternalTrigInjecConv);
void ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
FlagStatus ADC_GetSoftwareStartInjectedConvCmdStatus(ADC_TypeDef* ADCx);
void ADC_InjectedChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);
void ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Length);
void ADC_SetInjectedOffset(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel, uint16_t Offset);
uint16_t ADC_GetInjectedConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel);

下面这三个函数就是对模拟看门狗进行配置的
void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog);//是否启动模拟看门狗
void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold, uint16_t LowThreshold);//配置高低阈值
void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel);//配置看门的通道

void ADC_TempSensorVrefintCmd(FunctionalState NewState);//ADC温度传感器，内部参考电压控制，这个是用来开启内部的两个通道的，如果你要用这两个通道，那得调用这个函数，开启一下，要不然是读不到正确的结果的。

下面这四个函数也是常用函数
FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG);//上面ADC_GetSoftwareStartConvStatus函数提了一嘴，获取标志位状态
void ADC_ClearFlag(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG); //清除标志位
ITStatus ADC_GetITStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT); //获取中断状态
void ADC_ClearITPendingBit(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT); //清除中断挂起位