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标题: STM32的ADC用法,你知道几种? [打印本页]

作者: 风吹过后    时间: 2022-11-25 10:12
标题: STM32的ADC用法,你知道几种?
AD采样在电路中是一种比较常见的功能,可以用于电池电压检测、传感器值读取、信号采集等。STM32的ADC,由于引入了DMA,以及多种触发源,功能自然强大,用法也多种多样。今天,我们简单说说在单通道情况下,AD采样的几种用法。2 r5 i* ^" i: D" Q+ {9 w0 W2 d# r+ e6 S
1、AD单次转换+软件启动, i. b1 C' G3 |( m; a
最基本的用法,通过程序启动AD,AD采集一次,我们就去读一次。这种情况,建议开启AD转换完成中断,在中断中读出AD值并做处理。
7 S) o5 h  Z3 w$ K, ?) }这种方式的优点是配置简单,缺点么,太T么简单~, k1 h  Y/ a- @( Q0 N3 j
  m" c/ j6 ^: Q# g7 G! G
初始化的时候,启动一次。然后在主循环里,每隔一秒启动一次。
, [" r9 {+ [  D5 u. b9 |
" i4 s8 \% N4 o. o! F$ v在中断回调函数里,进行相关处理:) ]1 I5 L7 c0 w
7 ~. Z) Y) i. n
电脑输出如下:
9 @4 l1 U2 r6 d+ n9 P) G2 I 4 u/ U# @0 h: \3 p+ ]/ T& M8 e
2、连续转换+软件启动
; X, L* [8 k+ }: h% @5 ~, p在方法1的基础上做调整,从单次转换,变成连续转换。也就是说,只需要开启一次,它就能一直转换,直到程序让它停止。2 l. T  p2 z( Q% E4 r
优点是省去了频繁开启中断的麻烦;缺点是需要频繁进入中断去读AD值。: ~! t& v1 [3 C% H9 a
配置如下:, ~4 G, Y" q- z' Y/ J/ S; b; c. k
4 |" _6 @* M% V6 H; [
初始化的时候开启AD即可,后面无需再频繁开启。
: }  E$ S2 v- Q; r  K! s2 M ( ^* }' O, }# ^5 \3 z8 D' v3 X
在中断中进行处理,当AD转换次数达到1000次的时候,停止转换。
3 w: D2 x  C5 C( _  n注意事项:函数HAL_ADC_Stop_IT(&hadc1)  需要在中断内调用,中断外调用不起作用。
5 b$ ~9 `7 `( a7 M, j# X" ]
) R0 z+ z. ^) n6 n1 `/ k3、连续转换+DMA+手动启动) P5 U6 o3 G6 f/ H/ C* ?$ ?6 k. ]
在方法2的基础上,引入DMA这个东西。不得不说,DMA真的是很方便,省去了很多手动操作的麻烦。可以直接把指定数量的AD转换值存入数组里,可以单次存入,也可以循环覆盖。
9 s4 P: G# R9 T0 }1 h0 i2 F在方法2里面,每次转换完成,需要我们手动去读一下AD值;启动DMA之后,完全省掉了这个过程,只需要等待1000个值全部转换完成之后触发一个中断即可。2 J, i  |6 E3 A/ i2 Z! w

8 Y2 x& k' U; |& W2 t3 l& v% p初始化阶段,开启DMA传输:# ^5 V/ j2 \2 T, a* e
6 b, Q6 K7 t! U
传输完成之后产生一个中断:2 A* ], Y4 q. N& [- s

% G& S! x# z2 P# A- k这时候看数组里面的值:
9 x7 T) p8 {" b+ D9 w
6 y7 w( W$ h: G4、连续转换+DMA+定时器+手动启动
3 f* m8 V2 ?+ h  S) m* i* F1 w; ?方法4是在方法3的基础上稍微做了一些调整,主要面向的需求是:固定时间间隔的AD采样。比如说,每隔0.1秒,需要连续采样100次。
+ x. [% h  K1 T, i通常的做法是,使用定时器做一个定时中断,在定时中断里,调用函数:
+ S8 }! d+ n. S- g3 W. i" lHAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t *)ad_value,1000); //启动,同时开启中断,方法和原理都比较简单,就不细说了。
: F  z) `# o! B6 J5、连续转换+DMA+定时器触发
9 ~/ d/ k5 E3 t. W8 v. C, h# `方法5是对方法4里面的需求的实现过程进行了优化。STM32的定时器可以自动触发AD转换,省去了手动启动的麻烦。例如STM32的tiM1,TIM2,TIM3和TIM4,以及外部中断,都可以做为启动AD转换的触发源。
3 L% l, `1 x% _4 n. u以TIM3做为触发源为例,如下:
% h7 D. X# e, i$ W1 b1 ?
- C- D# Y4 U. I( \DMA这里要开启循环模式:
4 @6 t  O  G2 @6 I1 [ " R$ g9 P7 r& x: h9 c, `0 W+ W
TIM3的配置如下,这里实现了一个1ms的定时,也就是说每隔1ms自动触发一次AD转换:1 ^8 k# t1 k: H1 M* @3 n
( @2 r3 g8 M4 ^5 Y4 o
主函数里代码如下:1 T- ?/ V/ P5 e% W; e' ]

- V$ D/ R: e- y0 U( B9 v% n然后,中断里做一下处理即可:3 n% \' o6 f! c
* g* E  x0 A% D- l( j; c. v
好了,对ADC的使用方法做了一下简单的整理,当然肯定不止这些,必然还有别的玩法。这篇文章以思路为主,没提供代码,感兴趣的小伙伴可以慢慢研究~0 C: _  A+ F( v" K, g( i# M

作者: 名字好听吗    时间: 2022-11-25 11:31
STM32f103系列有3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道,ADC3一般有8个外部通道。
作者: dragongfly    时间: 2022-11-25 13:34
A/D转换可以单次、连续、扫描或间断执行,ADC转换的结果可以左对齐或右对齐储存在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz,其时钟频率由PCLK2分频产生。
作者: zhi_hui_zhou    时间: 2022-11-25 14:03
ADC所能测量的电压范围就是VREF- ≤ VIN ≤ VREF+,把 VSSA 和 VREF-接地,把 VREF+和 VDDA 接 3V3,得到ADC 的输入电压范围为: 0~3.3V。
作者: 架海梁心    时间: 2022-11-25 14:11
ADC的信号输入就是通过通道来实现的,信号通过通道输入到单片机中,单片机经过转换后,将模拟信号输出为数字信号。




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