day06 ADC之stm32

一、ADC基本参数：

1、输入电压范围：取决于参数与外接电路；如果超过ADC的参考电压，需要外接电路配合；

2、stm32具有3个ADC控制器，每个控制器外接16路通道（GPIO），3个控制器一共有24个通道，因此有一部分通道，3个控制器之间存在复用；

3、输入通道分类：16路规则通道和4路注入通道；规则通道在转换的时候，某一路通道需要着急转换完成，因此插入到正在转换通道的序列中，插入的通道是注入通道；那么规则通道的转换顺序如何安排？什么时候注入到通道插入进来？

　　3.1 规则通道的转换顺序可以在规则序列寄存器中配置；4路注入通道的转换顺序可以在注入通道的转换顺序寄存器中配置；那么ADC转换什么时候开始？

　　3.2 软件触发和硬件触发：软件触发使用相应的控制位；硬件触发使用响应的外设；规则通道与注入通道一样；

　　3.3 ADC转换时间：Tconv=采样时间+12个周期；采样周期可以在对应的寄存器中配置，最低采样周期3个周期；ADC的时钟根据手册可以看出来36MHz；

4、转换方式：单次转换和连续转换、扫描转换；扫描单词模式和扫描连续模式；转换完成后数据存放在哪里？

5、数据寄存器：ADC根据不同的组，将数据放在对应的数据寄存器，规则组放在ADC_CR。注入组放在JDRx;ADC_DR所有通道的采集的数据都放在这里，因此需要及时取走数据，使用中断或者DMA方式；比较常用DMA；注入通道每个通道都有对应的数据寄存器，因此不需要着急取走数据；

6、ADC通道输入电压保护：外部输入信号超过ADC信号范围，可以使用模拟看门狗保护多个通道；

7、ADC工作模式：单独模式、双重模式、三重模式；（三个ADC控制器工作的个数）

　　7.1 单独模式：只有一个ADC控制器工作，可以使任意一个；也可以是单通道也可以使多个通道，转换的数据存放在ADC_DR中，存取数据可以用中断或者DMA；

　　7.2 双重规则同步模式：用于规则通道，使用两个及以上的控制器同时采集；

　　7.3 多重交替模式：交替模式只能用在规则组，通常只有一个通道，在一个ADC采集的时候，另一个ADC开始转换，这样可以提高ADC的采样率；可以达到6M，数据传输使用DMA2模式，有两个数据传输数据；

二、ADC初始化

　　1、原理图：PA5--->ADC12_IN5,使用外部的管脚座STM_ADC，这里的ADC12是指控制器ADC控制器1或者控制器2；

　　2.1 时钟初始化

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//ʹÄÜGPIOAʱÖÓ
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //ʹÄÜADC1ʱÖÓ

　　2.2  配置GPIO属性

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//PA5 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;// 配置复用功能
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;// 不需要上下拉电阻
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// 

　　2.3 复位ADC1控制器

    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);      //ADC1使能复位
    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);    // 停止复位

　　2.4  ADC控制器通用功能初始化

  ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;// 设置独立工作模式
  ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;// 设置两个采样之间周期间隔，为5个周期，最小3个周期
  ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; //DMA访问失能
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;// 配置ADC时钟分频ADC CLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最大为36Mhz 
  ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);// 通用初始化

　　2.5 ADC控制器初始化

  ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//设置ADC分辨率
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;// 关闭ADC1控制器扫描模式
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;// 关闭ADC连续转换模式
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;// 没有外部触发源
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;// 设置数据对齐方式
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//设置转换通道大小 
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC1控制器初始化

　　2.6 开启ADC转换

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);// 开启转换

　　2.7 设置ADC规则通道，通道个数，采样时间（与精度有关），这里ch固定为5

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );// 规则通道组，规则序列、采样时间        
ADC_SoftwareStartConv(ADC1);        //启动ADC1软件转启动功能

配置完成上面就可以实时获取ADC的数据，通过判断转换完成的中断标志；

　　2.8 判断转换完成的中断标志位、获取数据寄存器中的数据

while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));// 获取中断标志位EOC

return ADC_GetConversionValue(ADC1);    // 获取ADC转换完成结果

　　2.9 获取采集数据的平均值，提高准确率

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
    u32 temp_val=0;
    u8 t;
    for(t=0;t<times;t++)
    {
        temp_val+=Get_Adc(ch);
        delay_ms(5);
    }
    return temp_val/times;
}

　　2.10 获取转换结果

adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,20); // 获取20次求平均值，指定通道5

 　　2.11 初始化步骤：

　　1、开启GPIO时钟和ADC时钟，设置GPIO口为复用功能；

　　2、复用ADC1同时设置ADC的分频因子；

　　3、初始化ADC_CCR寄存器，通用功能；

　　4、配置规则通道参数；

　　5、开启软件转换；

　　6、等待转换完成，读取ADC值；

三、多通道DMA读取ADC数据---独立模式-多通道--使用DMA

　　1、PB0和PB1,ADC1

　　2、配置步骤：

　　　　2.1、初始化ADC对应的GPIO（多通道配置多个GPIO）

　　　　2.2、配置ADC初始化结构体，DMA初始化结构体

　　　　2.3、配置通道的转换顺序，使能DMA请求，使能DMA、打开ADC、触发ADC开始转换；

　　　　2.4、编写main