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ADC详解

时间:2023-03-05 20:30:00 cr1mt交流功率固态继电器cr1u系列特殊型固态继电器

相关实例:
ADC单通道转换
ADC多通道转换

文章目录

  • 一、模拟/数字转换(ADC)
    • 1. ADC介绍
    • 2. 主要特征
    • 3. 功能描述
  • 二、ADC寄存器介绍
    • 1. 控制寄存器(ADC_CR1 和 ADC_CR2)
    • 2. 采样事件寄存器(ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2)
    • 3. 寄存器的规则序列(ADC_SQR1~3)
    • 4. 规则数据寄存器(ADC_DR)
    • 5. 状态寄存器(ADC_SR)
    • 6. 采样时间寄存器(ADC_SMPR1~2)
    • 7. 注入通道数据偏移寄存器x (ADC_JOFRx)(x=1..4)
    • 8. 门狗高阀值寄存器(ADC_HTR)
    • 9. 门狗低阀值寄存器(ADC_LRT)
    • 10. ADC注入序列寄存器(ADC_JSQR)
    • 11. 注入数据寄存器x (ADC_JDRx) (x= 1..4)
  • 三、ADC程序设计
  • 总结


一、模拟/数字转换(ADC)

1. ADC介绍

12位ADC它是一种逐步接近模拟数字转换器。它有多达18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源。每个通道A/D转换可以单次、连续、扫描或间歇执行。ADC结果可以左对齐或右对齐存储在16位数据寄存器中。
允许应用程序检测输入电压是否超过用户定义的高/低阀值。
ADC输入时钟不得超过14MHz,它是由PCLK2经分频产生。

STM32 将 ADC 的转换分为 2 个通道组:规则通道组和注入通道组。规则通道相当于你正 经常运行的程序和注入通道相当于中断。当您的程序正常执行时,中断可以中断您的执行。同样,注入通道的转换可以打断规则通道的转换, 规则通道只有在注入通道转换后才能继续转换。
在这里插入图片描述

2. 主要特征

● 12位分辨率
● 转换结束、注入转换结束、模拟看门狗事件中断
● 单次和连续转换模式
● 自动扫描模式从通道0到通道n
● 自校准
● 内嵌数据一致性的数据对齐
● 采样间隔可根据通道编程
● 规则转换和注入转换都有外部触发选项
● 间断模式
● 双重模式(带2个或以上)ADC的器件)
● ADC转换时间:
─ STM32F103xx增强产品:时钟为56MHz时为1μs(时钟为72MHz为1.17μs)
─ STM32F101xx
基本产品:时钟28MHz时为1μs(时钟为36MHz为1.55μs)
─ STM32F102xxUSB时钟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
● 有规则通道转换期DMA请求产生。

3. 功能描述

下图为一个ADC模块的框图

引脚说明:

STM32 的 ADC 通道与GPIO 对应表:

二、ADC寄存器介绍

1. 控制寄存器(ADC_CR1 和 ADC_CR2)

ADC_CR1 :
地址偏移:0x04
复位值:0x0000 0000



ADC_CR2 :
地址偏移:0x08
复位值:0x0000 0000


2. 采样事件寄存器(ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2)

ADC_SMPR1:
地址偏移:0x0C
复位值:0x0000 0000

ADC_SMPR2:
地址偏移:0x10
复位值:0x0000 0000

3. 寄存器的规则序列(ADC_SQR1~3)

ADC_SQR1:
地址偏移:0x2C
复位值:0x0000 0000

ADC_SQR2:
地址偏移:0x30
复位值:0x0000 0000

ADC_SQR3:
地址偏移:0x34
复位值:0x0000 0000

4. 规则数据寄存器(ADC_DR)

地址偏移:0x4C
复位值:0x0000 0000

5. 状态寄存器(ADC_SR)

地址偏移:0x00
复位值:0x0000 0000

6. 采样时间寄存器(ADC_SMPR1~2)

ADC_SMPR1:
地址偏移:0x0C
复位值:0x0000 0000

ADC_SMPR2:
地址偏移:0x10
复位值:0x0000 0000

7. 注入通道数据偏移寄存器x (ADC_JOFRx)(x=1…4)

地址偏移:0x14-0x20
复位值:0x0000 0000

8. 门狗高阀值寄存器(ADC_HTR)

地址偏移:0x24
复位值:0x0000 0000

9. 门狗低阀值寄存器(ADC_LRT)

地址偏移:0x28
复位值:0x0000 0000

10. ADC注入序列寄存器(ADC_JSQR)

地址偏移:0x38
复位值:0x0000 0000

11. 注入数据寄存器x (ADC_JDRx) (x= 1…4)

地址偏移:0x3C – 0x48
复位值:0x0000 0000

三、ADC程序设计

这里我以ADC以单通道转换为例,设计思路如下:

  1. 开启 PA 口时钟和 ADC1 时钟,设置 PA1 模拟输入。
  2. 复位 ADC1,同时设置 ADC1 分频因子。
  3. 初始化 ADC1 参数,设置 ADC1 规则序列的工作模式和相关信息
  4. 使能 ADC 并校准。
  5. 读取 ADC 值。

总结

以上是模拟/数字转换(ADC)下节我会带你仔细配置详细介绍。ADC转换实验。

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