基於STM8的ADC讀取---STM8-第四章


1. 綜訴

  想學會如何在STM8上使用ADC這個功能,我們先得了解單片機中ADC究竟是什么。

  ADC是模擬信號轉成數值信號,單片機只能識別TTL電平,其實就是 1 或者 0 ,但是如果我們給它一個3.3V電壓,單片機就無法識別,,若想使用單片機讀取出來得時候,它必須將模擬量變成數字量。

 

2. 關於STM8S103手冊的ADC簡介

 

由官方的全英手冊可知。

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STM8中ADC1和ADC2主要功能如下:

  • 10位分辨率
  • 單詞和連續的轉換模式
  • 可編程的(轉換頻率的)預分頻,fMASTER 可以被分頻 2到18
  • 可選擇ADC專用外部中斷(ADC_ETR)或者定時器觸發信號(TRGO)來作為外部觸發信號
  • 模擬放大(對於具有VREF引角的型號)
  • 轉換結束時可產生中斷
  • 靈活的數據對齊方式
  • ADC輸入電壓范圍:VSSA≤VIN≤VDDA

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ADC1具有以下拓展功能:

  • 帶緩沖的連續轉換模式
  • 單次和連續轉換的掃描模式
  • 具有上限和下限門檻的模擬看門狗
  • 模擬看門狗時間發生可產生中斷

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3. 例程

3.1 編譯環境

  我的編譯環境是IAR,這款軟件是現在STM8的主流平台,比較推薦。不過我打算等到STCubeMX更新出比較方便的版本后再去使用Keil5,因為我在用STM32的時候就是利用Keil5,的確很方便,你們也可以學着用一下。

 

3.2 主芯片

  我的主芯片是STM8S系列中的103,其中STM8S的003、005、和103、105,配置一樣(外設和CPU頻率,FLASH),在代碼相同的情況下均可進行燒寫。

 

3.3 庫文件的添加

  我們的工程可以在IAR的例程中復制,操作過程:打開STM8S_StdPeriph_Lib(這是一個官方的庫文件,下載IAR STM8包的時候就攜帶,里面有庫文件和相對應的例程),將Libraries文件復制到你工程所在的文件下,並將有關於ADC的庫文件添加到你的工程列表當中。添加完成后,有可能你會看到一些C文件會有紅色的小點報錯,這是因為你選的芯片上沒有該功能,你需要將其刪掉才能不報錯。如圖。

 

添加成功后,我們需要將頭文件添加進來,頭文件的路徑存放在 Libraries->STM8S_StdPeriph_Driver->inc中,如圖。 

 

 

3.4 代碼編寫

  STM8SF003這款芯片能用的是5個AD采樣通道,分別為為AIN2~AIN6。其一個通道AIN7,但在官方手冊中我沒找到有對其描述的,感興趣的朋友可以去察看芯片的英文手冊進行研究,也許會找到和我不一樣的結果。

在ADC頭文件中,將ADC1所有的ADC1_CHANNEL(ADC通道)都進行枚舉,以方便調用。

 1 /* Enum ----------------------------------------------------------------------*/
 2 
 3 enum ADC1_CHANNEL
 4 {                                        //bit  8  7  6  5  4  3  2  1
 5   
 6     ADC1_CHANNEL2 = 0x01,                //     0  0  0  0  0  0  0  1
 7     ADC1_CHANNEL3 = 0x02,                //     0  0  0  0  0  0  1  0
 8     ADC1_CHANNEL4 = 0x04,                //     0  0  0  0  0  1  0  0
 9     ADC1_CHANNEL5 = 0x08,                //     0  0  0  0  1  0  0  0
10     ADC1_CHANNEL6 = 0x10                 //     0  0  0  1  0  0  0  0
11         
12 };  

 

在ADC.C文件中,分為了多個函數,降低他們的耦合性,也方便理解。

首先是ADC中引角的初始化,將你所選通道的引角進行初始化,沒有選到的就不進行初始化。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC_GPIO_Init
 3 * Description    : ADC GPIO Init
 4 * Input          : ADC1_CHANNEL
5 * Output : None 6 * Return : None 7 ********************************************************************************/ 8 9 void MX_ADC_GPIO_Init(uint8_t ADC1_CHANNEL) 10 { 11 switch(ADC1_CHANNEL) 12 { 13 case ADC1_CHANNEL2: GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOC_Port,ADC_channe2_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break; 14 case ADC1_CHANNEL3: GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe3_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break; 15 case ADC1_CHANNEL4: GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe4_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break; 16 case ADC1_CHANNEL5: GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe5_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break; 17 case ADC1_CHANNEL6: GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe6_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break; 18 } 19 20 }

 

  然后是ADC1的選擇通道初始化:ADC連續讀取,所選的通道,二分頻,外部轉換觸發,外部觸發器不開啟,數據右對齊,施密特觸發,不開啟。(注意:STMS8003中的串口使用了PD5和PD6,與ADC1中通道5、通道6發生沖突,故不可使用。如需使用,請將串口的TX\RX引角更改換為其它的引角。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC1_CHANNEL_Init
 3 * Description    : ADC CHANNEL Init
 4 * Input          : ADC1_CHANNEL
 5 * Output         : None
 6 * Return         : None
 7 ********************************************************************************/
 8 
 9 void MX_ADC1_CHANNEL_Init(uint8_t ADC1_CHANNEL)
10 {
11   switch(ADC1_CHANNEL)
12   {
13     case ADC1_CHANNEL2: 
14     {
15        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_2, 
16        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
17        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL2, DISABLE);break;
18     }
19     case ADC1_CHANNEL3:
20     {
21        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_3, 
22        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
23        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL3, DISABLE);break;
24     }
25     case ADC1_CHANNEL4:
26     {
27        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_4, 
28        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
29        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL4, DISABLE);break;
30     } 
31     case ADC1_CHANNEL5:
32     {
33        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_5, 
34        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
35        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL5, DISABLE);break;
36     }
37     case ADC1_CHANNEL6:
38     {
39        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_6, 
40        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
41        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL6, DISABLE);break;
42     }
43   } 
44 }

 

這里就是將所有的ADC初始化進行一個統一的一個歸類。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC1_Init
 3 * Description    : ADC Init
 4 * Input          : ADC1_CHANNEL
 5 * Output         : None
 6 * Return         : None
 7 ********************************************************************************/
 8 void MX_ADC1_Init(uint8_t ADC1_CHANNEL)
 9 {  
10   //初始化GPIO
11   MX_ADC_GPIO_Init(ADC1_CHANNEL);
12   
13   //初始化ADC1所有寄存器
14   ADC1_DeInit();
15   
16   //配置ADC1寄存器中的參數
17   MX_ADC1_CHANNEL_Init(ADC1_CHANNEL);
18   
19   //使能ADC1
20   ADC1_Cmd(ENABLE);
21   
22   //ADC1轉換開始
23   ADC1_StartConversion();
24 }

 最后就是數據獲取,可以選擇直接獲取數據,也可以獲取十次數據后取平均數。

 

注意:

ADC獲取的值是AD值,需要將其進行代入公式中才能得到電壓值。

Vin = (ADC * Vref) / 1024

VCC很明顯可以使用萬用表先測出來,1024是因為STM8S這款的AD是10位精度。

這里測試的VCC是3.35V,VCC另外一個意思就是單片機的供給電源。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC1_Get_Data
 3 * Description    : get VCC data
 4 * Input          : None
 5 * Output         : None
 6 * Return         : fVCC
 7 ********************************************************************************/
 8 float MX_ADC1_Get_Data(void)
 9 {
10   int iADC1_Value;
11   float fVCC;
12   
13   //讀取轉換結果
14   iADC1_Value = ADC1_GetConversionValue();
15   fVCC = (iADC1_Value * 3.350)/1024;
16   return fVCC;
17   
18 }
19 
20 
21 /*******************************************************************************
22 * Function Name  : MX_ADC1_Get_Average_Data
23 * Description    : Get VCC ten times average data. 
24 * Input          : None
25 * Output         : None
26 * Return         : fAverage_VCC
27 ********************************************************************************/
28 float MX_ADC1_Get_Average_Data(void)
29 {
30   int i;
31   float fAverage_VCC = 0.0;
32   
33   for(i=0;i<10;i++)
34   {
35    fAverage_VCC += MX_ADC1_Get_Data();
36   }
37   fAverage_VCC /= 10;
38   
39   return fAverage_VCC;
40   
41 }

將上面需要用到的函數在主函數中調用打印即可。

 

4. 實驗結果

 調試儀器:可調式電源,可通過旋鈕控制電壓的輸出大小。

 當沒有輸出電壓時,打印的值為0V.

當可調式電源輸出的電壓值為3.3V,串口助手上打印的也是3.3V。

 

當可調式電源輸出的電壓值為24V,串口助手上打印的也是24V。

注意:請不要將24V電源直接通入單片機中,我是自己設置了一條電路進行測試的。ADC的最大輸入電壓是3.3V,為了安全起見,請不要超過該值。

注意:請不要將24V電源直接通入單片機中,我是自己設置了一條電路進行測試的。ADC的最大輸入電壓是3.3V,為了安全起見,請不要超過該值。

注意:請不要將24V電源直接通入單片機中,我是自己設置了一條電路進行測試的。ADC的最大輸入電壓是3.3V,為了安全起見,請不要超過該值。

 

5. 結尾

對STM8的ADC的說明和引用到這里結束,感謝各位看官的點擊。

如果覺得有所收獲請點下推薦,若認為該博客中存在錯誤的說明或者對博客中某方面有疑問請留言。

 

作 者:浩宇99✌
出 處:https://www.cnblogs.com/zhenghaoyu/p/10672864.html
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