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ADC模拟-数字转换器
1.开启RCC时钟,包括ADC和GPIO时钟
2.配置ADCCLK分频器
3.配置GPIO(模拟输入模式)
4.配置多路开关
5.配置ADC
6.开关控制 开启ADC
7.校准ADC
8.启动转换获取结果
代码示例
1.AD单通道
2.AD多通道
ADC模拟-数字转换器
1.开启RCC时钟,包括ADC和GPIO时钟;
(rcc.h文件)
RCC_AHBPeriphClockCmd(); AHB对应的外设
RCC_APB1PeriphClockCmd(); APB1对应的外设
RCC_APB2PeriphClockCmd(); APB2对应的外设
ADC都是APB2的设备
2.配置ADCCLK分频器;
(rcc.h)
RCC_ADCCLKConfig();(配置ADCCLK分频器)
ADC选择6分频
3.配置GPIO(模拟输入模式);
(gpio.h文件)
GPIO_Init();(定义 一个结构体通过结构体来调用GPIO里面的参数,根据结构体里面指定的参数初始化 GPIO)
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;(定义一个结构体变量,通过.(点)这个操作符能够调用变量里面对应的参数)
GPIO_Mode_AIN;(模拟输入)
GPIO_Mode_IN_FLOATING;(浮空输入)
GPIO_Mode_IPD;(下拉输入)
GPIO_Mode_IPU;(上拉输入)
GPIO_Mode_Out_OD;(开漏输出)
GPIO_Mode_Out_PP;(推挽输出)
GPIO_Mode_AF_OD;(复用开漏输出)
GPIO_Mode_AF_PP;(复用推挽输出)
4.配置多路开关;
ADC_RegularChannelConfig();(ADC规则组通道配置)
5.配置ADC;
(adc.h)
ADC_Init();
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;(定义一个结构体变量,通过.(点)这个操作符能够调用变量里面对应的参数)
ADC_ITConfig();(中断输出控制)
6.开关控制 开启ADC;
(adc.h)
ADC_Cmd(); (开启ADC使能)
7.校准ADC;
(adc.h)
ADC_ResetCalibration();(复位校准)
ADC_GetResetCalibrationStatus();(获取复位校准状态)
ADC_StartCalibration();(开始校准)
ADC_GetCalibrationStatus();(获取开始校准状态)
8.启动转换获取结果;
(adc.h)
定义一个获取结果的函数
ADC_SoftwareStartConvCmd();(软件触发函数)
ADC_GetFlagStatus();(获取标志位状态)
ADC_GetConversionValue();(ADC获取转换值)
代码示例
1.AD单通道
封装.C文件
#include "stm32f10x.h" // Device header/*** 函 数:AD初始化* 参 数:无* 返 回 值:无*/
void AD_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟/*设置ADC时钟*/RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频,ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0引脚初始化为模拟输入/*规则组通道配置*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列1的位置,配置为通道0/*ADC初始化*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //定义结构体变量ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //模式,选择独立模式,即单独使用ADC1ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据对齐,选择右对齐ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发,使用软件触发,不需要外部触发ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //连续转换,失能,每转换一次规则组序列后停止ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //扫描模式,失能,只转换规则组的序列1这一个位置ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //通道数,为1,仅在扫描模式下,才需要指定大于1的数,在非扫描模式下,只能是1ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //将结构体变量交给ADC_Init,配置ADC1/*ADC使能*/ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1,ADC开始运行/*ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1); //固定流程,内部有电路会自动执行校准while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);ADC_StartCalibration(ADC1);while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}/*** 函 数:获取AD转换的值* 参 数:无* 返 回 值:AD转换的值,范围:0~4095*/
uint16_t AD_GetValue(void)
{ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发AD转换一次while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET); //等待EOC标志位,即等待AD转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1); //读数据寄存器,得到AD转换的结果
}
封装.h文件
#ifndef __AD_H
#define __AD_Hvoid AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(void);#endif
主函数.
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"uint16_t ADValue; //定义AD值变量
float Voltage; //定义电压变量int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化AD_Init(); //AD初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "ADValue:");OLED_ShowString(2, 1, "Voltage:0.00V");while (1){ADValue = AD_GetValue(); //获取AD转换的值Voltage = (float)ADValue / 4095 * 3.3; //将AD值线性变换到0~3.3的范围,表示电压OLED_ShowNum(1, 9, ADValue, 4); //显示AD值OLED_ShowNum(2, 9, Voltage, 1); //显示电压值的整数部分OLED_ShowNum(2, 11, (uint16_t)(Voltage * 100) % 100, 2); //显示电压值的小数部分Delay_ms(100); //延时100ms,手动增加一些转换的间隔时间}
}
2.AD多通道
封装.C文件
#include "stm32f10x.h" // Device header/*** 函 数:AD初始化* 参 数:无* 返 回 值:无*/
void AD_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟/*设置ADC时钟*/RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频,ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入/*不在此处配置规则组序列,而是在每次AD转换前配置,这样可以灵活更改AD转换的通道*//*ADC初始化*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //定义结构体变量ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //模式,选择独立模式,即单独使用ADC1ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据对齐,选择右对齐ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发,使用软件触发,不需要外部触发ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //连续转换,失能,每转换一次规则组序列后停止ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //扫描模式,失能,只转换规则组的序列1这一个位置ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //通道数,为1,仅在扫描模式下,才需要指定大于1的数,在非扫描模式下,只能是1ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //将结构体变量交给ADC_Init,配置ADC1/*ADC使能*/ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1,ADC开始运行/*ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1); //固定流程,内部有电路会自动执行校准while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);ADC_StartCalibration(ADC1);while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}/*** 函 数:获取AD转换的值* 参 数:ADC_Channel 指定AD转换的通道,范围:ADC_Channel_x,其中x可以是0/1/2/3* 返 回 值:AD转换的值,范围:0~4095*/
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //在每次转换前,根据函数形参灵活更改规则组的通道1ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发AD转换一次while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET); //等待EOC标志位,即等待AD转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1); //读数据寄存器,得到AD转换的结果
}
封装.h文件
#ifndef __AD_H
#define __AD_Hvoid AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel);#endif
主函数
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"uint16_t AD0, AD1, AD2, AD3; //定义AD值变量int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化AD_Init(); //AD初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");while (1){AD0 = AD_GetValue(ADC_Channel_0); //单次启动ADC,转换通道0AD1 = AD_GetValue(ADC_Channel_1); //单次启动ADC,转换通道1AD2 = AD_GetValue(ADC_Channel_2); //单次启动ADC,转换通道2AD3 = AD_GetValue(ADC_Channel_3); //单次启动ADC,转换通道3OLED_ShowNum(1, 5, AD0, 4); //显示通道0的转换结果AD0OLED_ShowNum(2, 5, AD1, 4); //显示通道1的转换结果AD1OLED_ShowNum(3, 5, AD2, 4); //显示通道2的转换结果AD2OLED_ShowNum(4, 5, AD3, 4); //显示通道3的转换结果AD3Delay_ms(100); //延时100ms,手动增加一些转换的间隔时间}
}