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【STM32-学习笔记-5-】ADC

article 2025/1/15 2:53:41

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);

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

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

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

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_CC1 0x00000000 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_CC2 0x00020000 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_CC2 0x00060000 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_TRGO 0x00080000 使用定时器3的TRGO事件作为外部触发源 ADC1, ADC2
ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4 0x000A0000 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_TRGO 0x000C0000 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_CC3 0x00040000 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_None 0x000E0000 不使用外部触发源，即软件触发 ADC1, ADC2, ADC3
ADC_ExternalTrigConv_T3_CC1 0x00000000 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_CC3 0x00020000 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_CC1 0x00060000 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_TRGO 0x00080000 使用定时器8的TRGO事件作为外部触发源 ADC3
ADC_ExternalTrigConv_T5_CC1 0x000A0000 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_CC3 0x000C0000 使用定时器5的捕获/比较3事件作为外部触发源 ADC3

宏定义	值	描述	适用ADC
ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1	0x00000000	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_CC2	0x00020000	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_CC2	0x00060000	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_TRGO	0x00080000	使用定时器3的TRGO事件作为外部触发源	ADC1, ADC2
ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4	0x000A0000	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_TRGO	0x000C0000	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_CC3	0x00040000	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_None	0x000E0000	不使用外部触发源，即软件触发	ADC1, ADC2, ADC3
ADC_ExternalTrigConv_T3_CC1	0x00000000	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_CC3	0x00020000	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_CC1	0x00060000	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_TRGO	0x00080000	使用定时器8的TRGO事件作为外部触发源	ADC3
ADC_ExternalTrigConv_T5_CC1	0x000A0000	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_CC3	0x000C0000	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GPIO
	GPIO_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ADC
	ADC_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ADC
	ADC_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
}