ADC数模转化一、通常的 adc转化简介

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我是靠谱客的博主快乐猫咪，最近开发中收集的这篇文章主要介绍ADC数模转化一、通常的 adc转化简介，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、通常的 adc转化简介

ADC 简介

ADC ( Analog - Digital Converter ）模拟﹣数字转换器
ADC 可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量，建立模拟电路到数字电路的桥梁
12位逐次逼近型 ADC ,1us转换时间
输入电压范围：0~3.3V，转换结果范围：0 ~ 4095
18个输入通道，可测量16个外部和2个内部信号源
规则组和注入组两个转换单元
模拟看门狗自动监测输入电压范围
STM32F103C8T6 ADC 资源：ADC1、ADC2,10个外部输入通道

VDDA 接入3.3V ,VSSA接GND,所以ADC的输入电压范围是0 ~3.3V
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逼近型比较一般采用二分法 8位数据时比较八次既可以找到对应的电压值 12位时需要比较12次

STM32的adc设置

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1.对于 ADC 分频则 ADCCLK 最大接受为 14MHz 故为 6 分频

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2.看门狗：其中有一个阈值高线和阈值低线，倘如启动了模拟看门狗其就会关注所设置的看门通道若超出其的阈值范围看门狗会申请一个模拟看门狗的中断
3.两位数据寄存器用于存放转化结果的。

ADC基本结构

stm32 ADC内部结构

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左边是GPIO 口的16个通道进入ad转化器
其中有规则组和注入组规则组可选择16个通道注入组可以选择4个通道。
转化结果可放在AD数据寄存器中，其中规则组只有一个数据寄存器，注入组有4个数据寄存器。
触发控制提供开始转化 start信号触发控制可选择软件控制和硬件控制。
硬件触发主要来自于定时器也可选择外部中断的引脚
adc逐次比较过程、由右边的RCC时钟控制推动。
在规则组和注入组转化完成后会出现EOC信号置于一个标志位

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在图中可看到adc12_IN0对应的是PA0引脚
IN1 对应 PA1引脚
然后IN2、IN3、IN4、IN5、IN6到IN9 依次对应PA2 到PB1引脚。

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注：只有ADC1 有通道16和17 ，ADC2和ADC3是没有的

转换模式

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单次转换非扫描模式：
在此模式下，序列菜单就只有序列1 位置是有效
即同时选中一组的方式改变为只选中一的方式，
将类似于指定通道二的转换，adc将会对通道二进行在转化
结果放置于数据寄存器中，同时将EOC标志位置于1。
——
若想换一个通道进行转化则将转换的通道改变再进行转换。

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连续转化非扫描模式：无需手动开始转化，也不用判断是否结束，要读取AD值的时候，直接从数据寄存器中读取即可。

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单次转化扫描模式：
1.每触发一次扫描后便会停止下来，下次转化需要进行再次触发。
2.可在转换的菜单列表中指定转化的通道，每个位置是通道几，并且也是可重复的。
3.可设置指定通道数目的参数，没有必要使用全部通道数目。
4.为了防止数据覆盖就需要用DMA及时将数据挪走。
5.转换完成后触发EOC信号。

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连续转化扫描模式：即是在转化为完成后直接开启下一次转化。

补充：间断模式在连续转化的几次中暂停一次需要再次触发才可以继续。

触发控制

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在触发源 EXTI线11 上时具体是引脚还是定时器要采用AFIO 重映射来确定。
触发信号的选择可通过右边的 EXTSEL 寄存器来选择

数据对齐

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ADC是12位的，即转化结果就是12位的数据，但是数据寄存器位16位。
1.第一种是数据右对齐，高位补0；
2.第二种12位数据向左靠，低位补0；

右对齐的数据直接读取为原数据结果
左对齐读数数据将会大于原数据实际上是将数据左移 4次；即将数据乘以16。

转化时间

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在量化和编码之前需要，设置一个采样开关，可利用小容量电容存储采样其开关，再进行AD转换。
采样之前需要闭合采样开关，过一段时间后再断开，就产生一个采样时间。
ADC周期是从RCC时钟分频过来的ADCCLK,
此处计算：14个ADC周期/14MHz = 1微妙

校准

ADC 有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的准精度误差。校准期间，在每个电容器上都会计算出一个误差修正码（数字值），这个码用于消除在随后的转换中每个电容器上产生的误差。

建议在每次上电后执行一次校准

启动校准前， ADC 必须处于关电状态超过至少两个 ADC 时钟周期。