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標題: STM32 ADC 簡介 [打印本頁]

作者: x、b 時間: 2018-10-31 18:17
標題: STM32 ADC 簡介
STM32 ADC 簡介
STM32 擁有 1~3 個 ADC（STM32F101/102 系列只有 1 個 ADC），這些 ADC 可以獨立使用，
也可以使用雙重模式（提高采樣率）。 STM32 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模擬數字轉換器。
它有 18 個通道，可測量 16 個外部和 2 個內部信號源。各通道的 A/D 轉換可以單次、連續、掃
描或間斷模式執行。 ADC 的結果可以左對齊或右對齊方式存儲在 16 位數據寄存器中。模擬看
門狗特性允許應用程序檢測輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閥值。
STM32F103 系列最少都擁有 2 個 ADC，我們選擇的 STM32F103ZET 包含有 3 個 ADC。
STM32 的 ADC 最大的轉換速率為 1Mhz，也就是轉換時間為 1us（在 ADCCLK=14M,采樣周期
為 1.5 個 ADC 時鐘下得到），不要讓 ADC 的時鐘超過 14M，否則將導致結果準確度下降。
STM32 將 ADC 的轉換分為 2 個通道組：規則通道組和注入通道組。規則通道相當于你正
常運行的程序，而注入通道呢，就相當于中斷。在你程序正常執行的時候，中斷是可以打斷你
的執行的。同這個類似，注入通道的轉換可以打斷規則通道的轉換，在注入通道被轉換完成之
后，規則通道才得以繼續轉換。
通過一個形象的例子可以說明：假如你在家里的院子內放了 5 個溫度探頭，室內放了 3 個
溫度探頭；你需要時刻監視室外溫度即可，但偶爾你想看看室內的溫度；因此你可以使用規則
通道組循環掃描室外的 5 個探頭并顯示 AD 轉換結果，當你想看室內溫度時，通過一個按鈕啟
動注入轉換組(3 個室內探頭)并暫時顯示室內溫度，當你放開這個按鈕后，系統又會回到規則通
道組繼續檢測室外溫度。從系統設計上，測量并顯示室內溫度的過程中斷了測量并顯示室外溫
度的過程，但程序設計上可以在初始化階段分別設置好不同的轉換組，系統運行中不必再變更
循環轉換的配置，從而達到兩個任務互不干擾和快速切換的結果。可以設想一下，如果沒有規
則組和注入組的劃分，當你按下按鈕后，需要從新配置 AD 循環掃描的通道，然后在釋放按鈕
后需再次配置 AD 循環掃描的通道。
上面的例子因為速度較慢，不能完全體現這樣區分(規則通道組和注入通道組)的好處，但
在工業應用領域中有很多檢測和監視探頭需要較快地處理，這樣對 AD 轉換的分組將簡化事件
處理的程序并提高事件處理的速度。
STM32 其 ADC 的規則通道組最多包含 16 個轉換，而注入通道組最多包含 4 個通道。關于
這兩個通道組的詳細介紹，請參考《STM32 參考手冊的》第 155 頁，第 11 章。
STM32 的 ADC 可以進行很多種不同的轉換模式，這些模式在《STM32 參考手冊》的第 11
章也都有詳細介紹，我們這里就不在一一列舉了。我們本章僅介紹如何使用規則通道的單次轉
換模式。
STM32 的 ADC 在單次轉換模式下，只執行一次轉換，該模式可以通過 ADC_CR2 寄存器
的 ADON 位（只適用于規則通道）啟動，也可以通過外部觸發啟動（適用于規則通道和注入通
道），這是 CONT 位為 0。
以規則通道為例，一旦所選擇的通道轉換完成，轉換結果將被存在 ADC_DR 寄存器中，
EOC（轉換結束）標志將被置位，如果設置了 EOCIE，則會產生中斷。然后 ADC 將停止，直
到下次啟動。

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