STM32 ADC学习笔记

逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC的原理图容易下图所示
为什么叫做逐次逼近型ADC呢:
从电路图中不难看出,有一个运算放大器,当输入信号Vin的值大于反相输入端的值时,输出为1,反之则为0,这里的输出给到下面的计数器,计数器的时钟CLK在一直计数,当前面放大器产生的值为1时,计数器的值会上升,反之则会下降,计数值又会给到下面的DAC(在ADC里面包含ADC),DAC接收到数值之后会产生一个电压值,并且输入到放大器的反相输入端,与同相输入端电压进行比较,经过一段时间的比较逼近之后,两者的值会接近平衡,这时,计数器的值会传输个CPU,这个值也就是最终的ADC采集的电压值。
在这里插入图片描述
具体的过程如下图所示:
在这里插入图片描述
转换时间:所谓的转换时间也就是放大器的两个电压相互逼近的过程所用的时间。
为什么在ADC周期除了转换时间还会有一个固定的时间?
因为在数据转换完成之后,还需要将数据进行存储,一般为1.5个时钟周期。

STM32的DAC

STM32 DAC 的分辨率最大十二位,可以配置为八位,这里的分辨率与我们平时所说的精度是不一样的,如果精度是十二位,也就意味着要把3.3V分为4096份,那得是多么渺小,所以分辨率不等于精度。

什么是数据的左右对齐?
由于STM32的AD/DA 是十二位的,数据寄存器是十六位的,所以会有多余的位,所以数据可以选择在寄存器中是左对齐还是右对齐。

STM32 ADC

ADC的分辨率是十二位,可配置为10,6,8位,数据支持左右对齐。
工作模式:
独立模式:STM32 有两个或者三个ADC 如果只使用其中的一个ADC,其他的不使用,这时候的模式称为独立模式
多重模式:STM32的多个ADC一起使用
单次:每次使用都需要开启ADC
连续:不需要重复开启ADC,在完成一次ADC采集循环之后又会回到最前的ADC采集,连续不断。
间断:在使用ADC的多个通道采集一个数据是就需要使用这个模式(不太清楚)
ADC的时钟频率在F103系列上不能超过14M,否则在CUBEMX配置会出错
注入通道的用法:采集芯片内部数据,包括温度,参考电压等等。

采样时间与周期的关系:采样时间并不是周期,还要加上固定的数据存储时间
此外,采样时间越长,数据越准确,反之则月不准确。

ADC的使用

采集电压之前要共地,巨坑!!!!

阻塞模式

缺点:占用CPU,效率低
使用的步骤:
step1: 启动ADC 通过 HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc);传入的参数为ADC的句柄结构体,比如&hadc1。这个函数的主要作用有两个,开启adc,开启adc转换;另外还有一个函数
HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc);关闭adc的模块。
step2:查询EOC标志位 让CPU一直在该位置等待,直到完成采集或者等待时间超过设定的时间。通过函数HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t Timeout);
传入的参数为adc句柄结构体,还有超时等待时间
step3:开始adc的采集,读取寄存器的数据

cubeMX 配置流程

在这里插入图片描述

由于是单通道轮询方式采集数据,所以使用独立模式
数据对齐方式:右对齐
扫描模式:关闭
持续模式:关闭
间断模式:关闭
规则转换模式:使能
转换通道:1
触发方式:软件触发(大致的意思是使用函数触发转换)
转换顺序:1
注入通道:不使能
看门狗模式:不使能(大概的意思是可以设置高低阈值,超过这个范围触发中断报警)

kile5

ADC初始化函数

hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

在初始化函数里,什么所说的配置都有具体的体现。

float  Get_ADC_Value(void)
{
	HAL_ADC_Start (&hadc1 );//开启ADC转换
	HAL_ADC_PollForConversion (&hadc1 ,50);//EOC查询
	return HAL_ADC_GetValue (&hadc1 )*FACTO;//获取adc的值
}

在轮询方式下的ADC值获取函数,函数的返回值是采集的电压值。
FACTO 是宏定义,作用是把采集到的值转换为电压,原理:由于ADC 是12 位的,3.3 V对应的值是2的12次方,也就是4096,所以通过比例运算可以得到FACTO = 3.3 / 4096 ;
主函数代码:

  Vol_Value =  get_adc_value();
  printf("ADC1_IN1 VOL value: %.2fV\r\n",Vol_Value);
  HAL_Delay(50);

特别注意:

**在开启多通道扫描模式之前,需要将转换通道修改为要转换的通道数,如果转换替代的的数目为一,无法开启扫描或者间断模式。
在这里插入图片描述
在轮询方式下开启扫描与间断模式
在这里插入图片描述
这里有一个
在这里插入图片描述
这个的意思是将ADC通道进行分组,比如有两个ADC通道,如果设置为1,则把通道分为两组,也就是说,这里的数目表示的是每个小组多少个通道。

在查询模式下,如果要使用多通道的转化,需要把间断模式开启,否则数据不准确。

中断模式**

步骤:
step1: 开启ADC,开启转换,使能中断
step2:查询EOC标志位,在中断模式下这个步骤不会占用CPU,自动完成
step3:读取寄存器数据
优点:CPU不会被占用
配置流程:与查询方式相比,在该模式下主要是开启中断即可,其余配置相同
在这里插入图片描述
代码:
在初始化完成以后需要开启中断,使系统能够进入第一次中断

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);    //AD校准
HAL_ADC_Start_IT (&hadc1 );```
```c

接下来是中断回调函数,在函数的内部完成数据的采集以及重新开启中断

void  HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
	ADC_Vlue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);   //获取AD值
	printf("ADC1 Reading : %d \r\n",ADC_Vlue);
	printf("PA3 True Voltage value : %.4f \r\n",ADC_Vlue*3.3f/4096);
	HAL_ADC_Start_IT (&hadc1 );
}

DMA模式

流程:step1:启动ADC
step2:配置DMA缓冲区
step3:在需要的时候读取数据即可

DMA 配置

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

软件代码

开启DMA校准,以及ADAM功能
在这里插入图片描述
读取数据
在这里插入图片描述

ADC的使用总结:

以上的内容都只是单通道的ADC采集,并没有加入两个以上的通道,STM32的ADC功能强大,各种工作模式也比较多,对于其他的工作模式的学习到以后用到的时候在回来补吧!!!

热门文章

暂无图片
编程学习 ·

Java输出数组的内容

Java输出数组的内容_一万个小时-CSDN博客_java打印数组内容1. 输出内容最常见的方式// List<String>类型的列表List<String> list new ArrayList<String>();list.add("First");list.add("Second");list.add("Third");list.ad…
暂无图片
编程学习 ·

母螳螂的“魅惑之术”

在它们对大蝗虫发起进攻的时候&#xff0c;我认认真真地观察了一次&#xff0c;因为它们突然像触电一样浑身痉挛起来&#xff0c;警觉地面对限前这个大家伙&#xff0c;然后放下自己优雅的身段和祈祷的双手&#xff0c;摆出了一个可怕的姿势。我被眼前的一幕吓到了&#xff0c;…
暂无图片
编程学习 ·

疯狂填词 mad_libs 第9章9.9.2

#win7 python3.7.0 import os,reos.chdir(d:\documents\program_language) file1open(.\疯狂填词_d9z9d2_r.txt) file2open(.\疯狂填词_d9z9d2_w.txt,w) words[ADJECTIVE,NOUN,VERB,NOUN] str1file1.read()#方法1 for word in words :word_replaceinput(fEnter a {word} :)str1…
暂无图片
编程学习 ·

HBASE 高可用

为了保证HBASE是高可用的,所依赖的HDFS和zookeeper也要是高可用的. 通过参数hbase.rootdir指定了连接到Hadoop的地址,mycluster表示为Hadoop的集群. HBASE本身的高可用很简单,只要在一个健康的集群其他节点通过命令 hbase-daemon.sh start master启动一个Hmaster进程,这个Hmast…
暂无图片
编程学习 ·

js事件操作语法

一、事件的绑定语法 语法形式1 事件监听 标签对象.addEventListener(click,function(){}); 语法形式2 on语法绑定 标签对象.onclick function(){} on语法是通过 等于赋值绑定的事件处理函数 , 等于赋值本质上执行的是覆盖赋值,后赋值的数据会覆盖之前存储的数据,也就是on…
暂无图片
编程学习 ·

Photoshop插件--晕影动态--选区--脚本开发--PS插件

文章目录1.插件界面2.关键代码2.1 选区2.2 动态晕影3.作者寄语PS是一款栅格图像编辑软件&#xff0c;具有许多强大的功能&#xff0c;本文演示如何通过脚本实现晕影动态和选区相关功能&#xff0c;展示从互联网收集而来的一个小插件&#xff0c;供大家学习交流&#xff0c;请勿…
暂无图片
编程学习 ·

vs LNK1104 无法打开文件“xxx.obj”

写在前面&#xff1a; 向大家推荐两本新书&#xff0c;《深度学习计算机视觉实战》和《学习OpenCV4&#xff1a;基于Python的算法实战》。 《深度学习计算机视觉实战》讲了计算机视觉理论基础&#xff0c;讲了案例项目&#xff0c;讲了模型部署&#xff0c;这些项目学会之后可以…
暂无图片
编程学习 ·

工业元宇宙的定义与实施路线图

工业元宇宙的定义与实施路线图 李正海 1 工业元宇宙 给大家做一个关于工业元宇宙的定义。对于工业&#xff0c;从设计的角度来讲&#xff0c;现在的设计人员已经做到了普遍的三维设计&#xff0c;但是进入元宇宙时代&#xff0c;就不仅仅只是三维设计了&#xff0c;我们的目…
暂无图片
编程学习 ·

【leectode 2022.1.15】完成一半题目

有 N 位扣友参加了微软与力扣举办了「以扣会友」线下活动。主办方提供了 2*N 道题目&#xff0c;整型数组 questions 中每个数字对应了每道题目所涉及的知识点类型。 若每位扣友选择不同的一题&#xff0c;请返回被选的 N 道题目至少包含多少种知识点类型。 示例 1&#xff1a…
暂无图片
编程学习 ·

js 面试题总结

一、js原型与原型链 1. prototype 每个函数都有一个prototype属性&#xff0c;被称为显示原型 2._ _proto_ _ 每个实例对象都会有_ _proto_ _属性,其被称为隐式原型 每一个实例对象的隐式原型_ _proto_ _属性指向自身构造函数的显式原型prototype 3. constructor 每个prot…
暂无图片
编程学习 ·

java练习代码

打印自定义行数的空心菱形练习代码如下 import java.util.Scanner; public class daYinLengXing{public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入行数");Scanner myScanner new Scanner(System.in);int g myScanner.nextInt();int num g%2;//…
暂无图片
编程学习 ·

RocketMQ-什么是死信队列?怎么解决

目录 什么是死信队列 死信队列的特征 死信消息的处理 什么是死信队列 当一条消息初次消费失败&#xff0c;消息队列会自动进行消费重试&#xff1b;达到最大重试次数后&#xff0c;若消费依然失败&#xff0c;则表明消费者在正常情况下无法正确地消费该消息&#xff0c;此时…
暂无图片
编程学习 ·

项目 cg day04

第4章 lua、Canal实现广告缓存 学习目标 Lua介绍 Lua语法 输出、变量定义、数据类型、流程控制(if..)、循环操作、函数、表(数组)、模块OpenResty介绍(理解配置) 封装了Nginx&#xff0c;并且提供了Lua扩展&#xff0c;大大提升了Nginx对并发处理的能&#xff0c;10K-1000K Lu…
暂无图片
编程学习 ·

输出三角形

#include <stdio.h> int main() { int i,j; for(i0;i<5;i) { for(j0;j<i;j) { printf("*"); } printf("\n"); } }
暂无图片
编程学习 ·

stm32的BOOTLOADER学习1

序言 最近计划学习stm32的BOOTLOADER学习,把学习过程记录下来 因为现在网上STM32C8T6还是比较贵的,根据我的需求flash空间小一些也可以,所以我决定使用stm32c6t6.这个芯片的空间是32kb的。 #熟悉芯片内部的空间地址 1、flash ROM&#xff1a; 大小32KB&#xff0c;范围&#xf…
暂无图片
编程学习 ·

通过awk和shell来限制IP多次访问之学不会你打死我

学不会你打死我 今天我们用shell脚本&#xff0c;awk工具来分析日志来判断是否存在扫描器来进行破解网站密码——限制访问次数过多的IP地址&#xff0c;通过Iptables来进行限制。代码在末尾 首先我们要先查看日志的格式&#xff0c;分析出我们需要筛选的内容&#xff0c;日志…
暂无图片
编程学习 ·

Python - 如何像程序员一样思考

在为计算机编写程序之前&#xff0c;您必须学会如何像程序员一样思考。学习像程序员一样思考对任何学生都很有价值。以下步骤可帮助任何人学习编码并了解计算机科学的价值——即使他们不打算成为计算机科学家。 顾名思义&#xff0c;Python经常被想要学习编程的人用作第一语言…
暂无图片
编程学习 ·

蓝桥杯python-数字三角形

问题描述 虽然我前后用了三种做法&#xff0c;但是我发现只有“优化思路_1”可以通过蓝桥杯官网中的测评&#xff0c;但是如果用c/c的话&#xff0c;每个都通得过&#xff0c;足以可见python的效率之低&#xff08;但耐不住人家好用啊&#xff08;哭笑&#xff09;&#xff09…