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stm32f103最少有2個AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器,，每個ADC都有18個通道,，可以測量16個外部和2個內(nèi)部模擬量,。最大轉(zhuǎn)換頻率為1Mhz，也就是轉(zhuǎn)換時間為1us（在 ADCCLK = 14Mhz,采樣周期為1.5個時鐘周期時）,。最大時鐘超過14Mhz,，將導(dǎo)致ADC轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度降低,。stm32的ADC是12位精度的,。 stm32的ADC轉(zhuǎn)換有兩種通道，規(guī)則通道和注入通道,，注入通道可以搶占式地打斷規(guī)則通道的采樣,，執(zhí)行注入通道采樣后，再執(zhí)行之前的規(guī)則通道采樣,，和中斷類似,。本例只使用規(guī)則通道實現(xiàn)獨立模式的中斷采樣，這里不再贅述兩種通道區(qū)別,。 stm32的ADC可以由外部事件觸發(fā)(例如定時器捕獲,，EXTI線)和軟件觸發(fā)(即在配置相關(guān)寄存器時，直接開啟采樣）,。 本例實現(xiàn)AD采樣PB0口,，使用串口輸出PB0口電壓值,。PB0口接變阻器以改變調(diào)整電壓。 效果如下： ADValue = 1.39v ADValue = 1.38v ADValue = 1.40v ADValue = 1.38v ADValue = 1.39v 直接操作寄存器 首先需要配置ADC的時鐘分頻值,，在RCC->CFGR的[15:14]位：
設(shè)定各通道的采樣時間ADCx->SMPR,該寄存器給每個通道3位來選擇8種采樣周期：
采樣時間算法為: (采樣周期+12.5)/分頻后的時鐘 ADC采樣得到的只是一個相對值,，將 轉(zhuǎn)換值/4096*參考電壓 即可得到采樣電壓 這里的4096是因為stm32的adc為12位精度，表示參考電壓時即為 2^12=4096 代碼如下： （system.h 和 stm32f10x_it.h 等相關(guān)代碼參照 stm32 直接操作寄存器開發(fā)環(huán)境配置） User/main.c #include <stm32f10x_lib.h>
#include "system.h"
#include "usart.h"
#include "adc.h"
#include "stdio.h"
#define LED1 PAout(4)
#define LED2 PAout(5)
#define VREF 3.3 //參考電壓
void Gpio_Init(void);
int main(void)
{
u16 ADValue;
float temp;
Rcc_Init(9); //系統(tǒng)時鐘設(shè)置
Usart1_Init(72,9600); //設(shè)置串口時鐘和波特率
Adc1_Init(8,7); //使用8通道采樣,，采樣時間系數(shù)為7（111）,，據(jù)手冊可得采樣時間為 (239.5+12.5)/12= 21 (us)
Gpio_Init();
while(1){
ADValue = Get_Adc(ADC_1,8);
temp = (float)VREF*(ADValue/4096); //ADC精度為12位精度，即達(dá)到 VREF電壓時為 2^12 = 4096
printf("\r\n ADValue = %.2fv\r\n",temp);
LED2 = !LED2;
delay(100000); //延時100ms
}
}
void Gpio_Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA時鐘
RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB時鐘
GPIOA->CRL&=0xFF0FFFF0;
GPIOA->CRL|=0xFF3FFFF0; // PA0設(shè)置為模擬輸入,PA4推挽輸出
GPIOB->CRL&=0xFFFFFFF0;
GPIOB->CRL|=0xFFFFFFF0; // PB0設(shè)置為模擬輸入
//USART1 串口I/O設(shè)置
GPIOA -> CRH&=0xFFFFF00F; //設(shè)置USART1 的Tx(PA.9)為第二功能推挽,，50MHz,；Rx(PA.10)為浮空輸入
GPIOA -> CRH|=0x000008B0;
}
Library/src/adc.c #include <stm32f10x_lib.h>
#include "adc.h"
//ADC1采樣初始化
//獨立工作模式
//參數(shù)說明：
// ADC_CH_x 選擇使用通道（0~17)，目前暫支持0~15通道
// ADC_CH_SMP 設(shè)定采樣周期（0~7）
//采樣周期算法：
void Adc1_Init(u8 ADC_CH_x,u8 ADC_CH_SMP)
{
RCC -> APB2ENR |= 1<<9; //開啟ADC1時鐘
RCC -> APB2RSTR |= 1<<9; //復(fù)位ADC1
RCC -> APB2RSTR &= ~(1<<9); //ADC1復(fù)位結(jié)束
RCC -> CFGR &= ~(3<<14); //分頻因子清零
RCC -> CFGR |= 2<<14; //設(shè)定分頻因數(shù)為2,PCLK2 6分頻后作為ADC時鐘
ADC1 -> CR1 &= 0xF0FFFF; //工作模式清零
ADC1 -> CR1 |= 0<<16; //設(shè)定為獨立模式
ADC1 -> CR1 &= ~(1<<8); //非掃描工作模式
ADC1 -> CR2 &= ~(1<<1); //關(guān)閉連續(xù)轉(zhuǎn)換
ADC1 -> CR2 &= ~(7<<17); //清除規(guī)則通道啟動事件
ADC1 -> CR2 |= 7<<17; //設(shè)定規(guī)則通道啟動事件為軟件啟動（SWSTART）
ADC1 -> CR2 |= 1<<20; //使用外部事件觸發(fā) SWSTART
ADC1 -> CR2 &= ~(1<<11); //設(shè)置對齊模式為右對齊
ADC1 -> SQR1 &= ~(0xF<<20); //清零規(guī)則序列的數(shù)量
ADC1 -> SQR1 |= 15<<20; //設(shè)置規(guī)則序列的數(shù)量為16
ADC1 -> SMPR2 &= 0x00000000; //清零通道采樣時間
ADC1 -> SMPR1 &= 0xFF000000;
if(ADC_CH_x <= 9 ){
ADC1 -> SMPR2 |= 7<<(ADC_CH_x*3); //設(shè)置通道x采樣時間,，提高采樣時間可以提高采樣精度
}
if(ADC_CH_x > 9 ){
ADC1 -> SMPR1 |= 7<<((ADC_CH_x-10)*3);
}
ADC1 -> CR2 |= 1<<0; //開啟AD轉(zhuǎn)換
ADC1 -> CR2 |= 1<<3; //使能復(fù)位校準(zhǔn),，由硬件清零
while((ADC1 -> CR2)& (1<<3)); //等待校準(zhǔn)結(jié)束
ADC1 -> CR2 |= 1<<2; //開啟AD校準(zhǔn)，由硬件清零
while((ADC1 -> CR2)& (1<<2)); //等待校準(zhǔn)結(jié)束
}
//取得數(shù)模轉(zhuǎn)換的值
//參數(shù)說明：（參數(shù)定義于adc.h）
// ADC_x （0~3）,選擇數(shù)模轉(zhuǎn)換器
// ADC_CH_x (0~15),選擇通道
u16 Get_Adc(u8 ADC_x,u8 ADC_CH_x)
{
u16 data = 0;
switch(ADC_x)
{
case 1 : {
ADC1 -> SQR3 &= 0xFFFFFFE0; //清除通道選擇
ADC1 -> SQR3 |= ADC_CH_x; //選擇通道
ADC1 -> CR2 |= 1<<22; //開啟AD轉(zhuǎn)換
while(!(ADC1 -> SR & 1<<1)); //等待轉(zhuǎn)換結(jié)束
data = ADC1->DR;
break;
}
case 2 : {break;}
case 3 : {break;}
}
return data;
}
Library/inc/adc.h #include <stm32f10x_lib.h> #define ADC_1 0x01 #define ADC_2 0x02 #define ADC_3 0x03 void Adc1_Init(u8 ADC_CH_x,u8 ADC_CH_SMP); u16 Get_Adc(u8 ADC_x,u8 ADC_CH_x); 庫函數(shù)操作 main.c #include "stm32f10x.h"
#include "stdio.h"
#define PRINTF_ON 1
#define VREF 3.3 // 參考電壓
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
int main(void)
{
float ADValue = 0.00;
u32 delayTime = 0;
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
USART_Configuration();
ADC_Configuration();
while(1)
{
if(delayTime++ >=2000000)
{
delayTime = 0;
ADValue = VREF*ADC_GetConversionValue(ADC1)/0x0fff;
printf("\r\n ADValue = %.2fv\r\n",ADValue);
}
}
}
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
}
void ADC_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4); //配置ADC時鐘分頻
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_8,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
}
void RCC_Configuration(void)
{
/* 定義枚舉類型變量 HSEStartUpStatus */
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
/* 復(fù)位系統(tǒng)時鐘設(shè)置*/
RCC_DeInit();
/* 開啟HSE*/
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
/* 等待HSE起振并穩(wěn)定*/
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
/* 判斷HSE起是否振成功,，是則進(jìn)入if()內(nèi)部 */
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
/* 選擇HCLK（AHB）時鐘源為SYSCLK 1分頻 */
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
/* 選擇PCLK2時鐘源為 HCLK（AHB） 1分頻 */
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
/* 選擇PCLK1時鐘源為 HCLK（AHB） 2分頻 */
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
/* 設(shè)置FLASH延時周期數(shù)為2 */
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
/* 使能FLASH預(yù)取緩存 */
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
/* 選擇鎖相環(huán)（PLL）時鐘源為HSE 1分頻,，倍頻數(shù)為9，則PLL輸出頻率為 8MHz * 9 = 72MHz */
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
/* 使能PLL */
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/* 等待PLL輸出穩(wěn)定 */
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
/* 選擇SYSCLK時鐘源為PLL */
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
/* 等待PLL成為SYSCLK時鐘源 */
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
}
/* 打開APB2總線上的GPIOA時鐘*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 , ENABLE);
}
void USART_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;
USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;
USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
#if PRINTF_ON
int fputc(int ch,FILE *f)
{
USART_SendData(USART1,(u8) ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);
return ch;
}
#endif |
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來自： 杭州文軒 > 《IT技術(shù)》
