stm32 ADC使用单通道多通道-白红宇

stm32 ADC使用单通道多通道

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发布时间：2019-06-19

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STM32的ADC外设功能是非常不错的，stm32f103zet6有3个12位的ADC有18个通道，两个内部通道可以用来测量内部电压和温度。还有模拟看门狗。3个ADC共用一个装换结果数据寄存器。转换结果为0-4095。

主要指标：

分辨率： 12位。

采样时间：1us

类型：逐次逼近

一、单通道DMA模式：

这个代码在，v3.5固件库的帮助文档中也有。引脚GPIOC_Pin_0

#define ADC1_DR_Address    ((uint32_t)0x40012400+0x4c)volatile uint16_t ADC_ConvertedValue;static void ADC1_GPIO_Config(void){	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;		/* Enable DMA clock */	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);		/* Enable ADC1 and GPIOC clock */	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);		/* Configure PC.0  as analog input */	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);				// PC0,输入时不用设置速率}static void ADC1_Mode_Config(void){	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;		/* DMA channel1 configuration */	DMA_DeInit(DMA1_Channel1);	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;	 //ADC地址	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;//内存地址	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址固定	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;  //内存地址固定	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	//半字	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;		//循环传输	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);		/* Enable DMA channel1 */	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);		/* ADC1 configuration */		ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//独立ADC模式	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ; 	 //禁止扫描模式，扫描模式用于多通道采集	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;	//开启连续转换模式，即不停地进行ADC转换	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//不使用外部触发转换	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; 	//采集数据右对齐	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	 	//要转换的通道数目1	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);		/*配置ADC时钟，为PCLK2的8分频，即9MHz*/	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 	/*配置ADC1的通道10为55.	5个采样周期，序列为1 */ 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);		/* Enable ADC1 DMA */	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);		/* Enable ADC1 */	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);		/*复位校准寄存器 */   	ADC_ResetCalibration(ADC1);	/*等待校准寄存器复位完成 */	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));		/* ADC校准 */	ADC_StartCalibration(ADC1);	/* 等待校准完成*/	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));		/* 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 */ 	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);}void ADC1_Init(void) //采样周期为 (1.0/9000000)*(55.5+12.5)=7.5555us{	ADC1_GPIO_Config();	ADC1_Mode_Config();}

注释比较详细，只介绍一下采样周期的计算方式。

ADC1挂在APB2总线上频率为72MHz，然后用这个函数RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8)，8分频为9MHz。

配置ADC1的通道10为55. 5个采样周期，序列为1 ：ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5)。

这样采样周期就为（1.0/9000000）*（55.5+12.5）=7.5555us

为什么要加12.5内数据上有个计算公式如下图

如果你想改变通道，如果这个通道还在ADC1上，那么只需改写两处：

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//修改GPIO

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);//修改通道号

二、单ADC多通道DMA模式

下面的配置是使用ADC1，进行5个通道轮流转换的代码。

引脚：

ADC123_IN0 -------------- GPIOA_Pin_0

ADC123_IN1 -------------- GPIOA_Pin_1

ADC123_IN2 -------------- GPIOA_Pin_2

ADC123_IN3 -------------- GPIOA_Pin_3

ADC123_IN4 -------------- GPIOA_Pin_4

#define ADC1_DR_Address  ((uint32_t)0x40012400+0x4c)uint16_t ADC1_ConvertedValues[5];void ADC1S_Init(void)//转换周期 (1/72000000)*6*(12.5+28.5)=3.41us     3.41*5=17.5us{	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;					//ADC初始化结构体	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;					//DMA初始化结构体	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;				//GPIO初始化结构体	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);					//PLL主时钟（若为72MHz）6分频，作为ADC时钟（12MHz，最大为14MHz）	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);   //使能DMA1时钟	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 	| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);						//使能ADC1时钟，和引脚复用时钟	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;				 //初始化引脚0,1,2,3,4	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		 //模拟输入	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	 //50MHz引脚输出	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);				 //初始化GPIOA		ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	 //ADC工作在独立模式	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;		 //开启扫描模式	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;	 //连续转换	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//外部触发转换开关关闭	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据对齐方式，右对齐	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 5;				 //开启5个转换通道	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);					 //初始化ADC1		ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5);//配置ADC1通道0，转换顺序为第1顺位，采样时间28.5个周期    	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_28Cycles5);	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_28Cycles5);	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_28Cycles5);	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 5, ADC_SampleTime_28Cycles5);		ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); 							//开启ADC1的DMA通道	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);								//开启ADC1	ADC_ResetCalibration(ADC1);							//复位ADC1的校准寄存器	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));			//等待复位完成	ADC_StartCalibration(ADC1);							//开始指定ADC1的校准状态	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));				//获取状态，若为设置状态则等待	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);				//开启ADC1（激活软件触发开始转换）		DMA_DeInit(DMA1_Channel1);							//将DMA的通道1寄存器重设为缺省值	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;//DMA外设ADC基地址	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC1_ConvertedValues;	//DMA内存基地址	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	 //内存作为数据传输的目的地	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 5;				 //DMA通道的DMA缓存的大小	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址寄存器不变	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;	//内存地址寄存器递增	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//数据宽度为16位	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度为16位	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;		    //工作在循环缓存模式	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;		//DMA通道1拥有高优先级	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;			//DMA通道x没有设置为内存到内存传输	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);  			//初始化DMA的通道		DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);							 //启动DMA通道}

每个通道单独转换时间为(1/72000000)*6*(12.5+28.5)=3.41us

5通道共同转换时间为 3.41*5=17.5us

工程文件链接

2015-9-10添加：stm32 ADC的通道16可以用来检测温度：

uint16_t ADC_Temp;#define ADCTEMP_ADDR ((uint32_t)0x4001244C)void ADC1_Temperature_Init(void){	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	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);	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);	/* ADC1 regular channels configuration */ 	ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5);    	/* Enable ADC1 DMA */	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); 	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	ADC_ResetCalibration(ADC1);	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	ADC_StartCalibration(ADC1);	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);	/* DMA1 channel1 configuration ----------------------------------------------*/	DMA_DeInit(DMA1_Channel1);	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADCTEMP_ADDR;	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_Temp;	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);  	/* Enable DMA1 channel1 */	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);	}double Get_Temperture(void){	return (1.43- ADC_Temp*3.3/4096)*1000 / 4.3+ 25;}