STM32 CubeMX ADC采集（HAL库）

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ADC介绍

12位ADC是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达18个通道，可测量16个外部和2个内部
信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右
对齐方式存储在16位数据寄存器中。
模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。
ADC的输入时钟不得超过14MHz，它是由PCLK2经分频产生。

ADC主要特征

● 12位分辨率（最小识别电压）
● 转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断
● 单次和连续转换模式
● 从通道0到通道n的自动扫描模式
● 自校准
● 带内嵌数据一致性的数据对齐
● 采样间隔可以按通道分别编程
● 规则转换和注入转换均有外部触发选项
● 间断模式
● 双重模式(带2个或以上ADC的器件)
● ADC转换时间：
─ STM32F103xx增强型产品：时钟为56MHz时为1μs(时钟为72MHz为1.17μs)
─ STM32F101xx基本型产品：时钟为28MHz时为1μs(时钟为36MHz为1.55μs)
─ STM32F102xxUSB型产品：时钟为48MHz时为1.2μs
─ STM32F105xx和STM32F107xx产品：时钟为56MHz时为1μs(时钟为72MHz为1.17μs)
● ADC供电要求：2.4V到3.6V
● ADC输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+
● 规则通道转换期间有DMA请求产生。

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Vref+的电压（2.4~3.6）就是ADC参考电压2.4V（相当于秤砣）

最小识别电压值：2.4/4096≈0.6mv（不考虑误差）

一、STM32 CubeMX设置

开启连续扫描使能，1.5采样周期

我们设置 PCLK2=72M，经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M，采样周期设置为 1.5 个周期，算出最短的转换时间为 1.17us，

二、代码部分

HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t Timeout);

  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);    //AD校准
  HAL_ADC_Start_IT(&hadc1); //开启ADC中断转换
  ADC_Value =HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

三，单通道轮询采样速度

测试方法：
{（adc转换时间+io反转时间）-io反转时间} =adc转换速度

IO口直接反转


测得实际转换时间：3us-0.3us=2.7.us

理论值：上面我们设置ADC时钟12Mhz，采样一次最短时间位1.17us
注释：

可编程的通道采样时间：TCONV = 采样时间+ 12.5个周期
**例如**：
当ADCCLK=14MHz，采样时间为1.5周期
 TCONV = 1.5 + 12.5 = 14周期 = **1μs**
 我们设置 PCLK2=72M，经过 ADC 预分频器能分频到最大的时钟只能是 12M，采样周期设置为 1.5 个周期，算出最短的转换时间为 1.17us，

四、内部温度传感器

	HAL_ADC_Start(&hadc1);	//启动ADC转换
	HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);	//等待转换完成，10ms表示超时时间
 AD_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);	//读取ADC转换数据（12位数据）
 
//		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_8);
		Vol_Value = AD_Value*(3.3/4096);	//AD值乘以分辨率即为电压值
	printf("ADC1_IN16 VOL value: %.2fV\r\n",Vol_Value);
	Temperature = (1.43 - Vol_Value)/0.0043 + 25;	//根据公式算出温度值
	printf("MCU Internal Temperature: %.2f\r\n",Temperature);

多通道轮询方式

设置 CubeMX

修改代码部分

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
int aa=0;
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);    //AD校准
 
//	printf("Test int:   i = %d\r\n", aa);		// printf输出int型数据
 int  ADC_value[5];
 char i=0;
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		for(i=0;i<5;i++)
		{
		   HAL_ADC_Start(&hadc1);     //启动ADC转换
		   HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);   //等待转换完成，50为最大等待时间，单位为ms
			 ADC_value[i]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
		}
    
		printf("ADC value 0 PA0: %d \r\n",ADC_value[0]);
		printf("ADC value 1 PA1: %d \r\n",ADC_value[1]);
		printf("ADC value 2 PA2: %d \r\n",ADC_value[2]);
		printf("ADC value 3 PA3: %d \r\n",ADC_value[3]);
		printf("ADC value 4 PA4: %d \r\n",ADC_value[4]);
		HAL_Delay(1000);
// AD_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);	//读取ADC转换数据（12位数据）
// 
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_8);
//		Vol_Value = AD_Value*(3.3/4096);	//AD值乘以分辨率即为电压值
//	aa
//	Temperature = (1.43 - Vol_Value)/0.0043 + 25;	//根据公式算出温度值
//	printf("MCU Internal Temperature: %.2f\r\n",Temperature);
 
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

实验现象

PA0接地；PA1接VCC；PA2接地；PA3浮空；PA4浮空

总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了ADC的使用，而ADC提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。