嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)(STM32)第7講

1、7.1 ADC7.1 ADC的硬件結(jié)構(gòu)及特征的硬件結(jié)構(gòu)及特征7.2 7.2 工作模式工作模式7.3 ADC7.3 ADC中斷中斷7.4 ADC7.4 ADC寄存器寄存器7.5 ADC7.5 ADC庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)7.6 ADC7.6 ADC程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)l STM32F103有有2個(gè)個(gè)12位位ADC（ADC1和和ADC2），），是逐次逼近型模擬是逐次逼近型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。數(shù)字轉(zhuǎn)換器。ADC的輸入時(shí)鐘不得的輸入時(shí)鐘不得超過超過14MHz，它是由，它是由PCLK2經(jīng)分頻產(chǎn)生經(jīng)分頻產(chǎn)生l 它有多達(dá)它有多達(dá)18個(gè)通道，可測(cè)量個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部和個(gè)外部和2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。l 各通道的各

2、通道的A/D轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。式執(zhí)行。l ADC的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在16位位數(shù)據(jù)寄存器中。數(shù)據(jù)寄存器中。ADC123_IN0-PA0ADC123_IN1-PA1ADC123_IN2-PA2ADC123_IN3-PA3ADC12_IN4-PA4ADC12_IN5-PA5ADC12_IN6-PA6ADC12_IN7-PA7ADC12_IN8-PB0ADC12_IN9-PB1ADC12_IN9-PB1ADC123_IN10-PC0ADC123_IN10-PC0ADC123_IN11-PC1ADC12

3、3_IN11-PC1ADC123_IN12-PC2ADC123_IN12-PC2ADC123_IN13-PC3ADC123_IN13-PC3ADC12_IN14-PC4ADC12_IN14-PC4ADC12_IN15-PC5 ADC12_IN15-PC5 ADC3_IN4-PF6ADC3_IN4-PF6ADC3_IN5-PF7ADC3_IN5-PF7ADC3_IN6-PF8ADC3_IN6-PF8ADC3_IN7-PF9ADC3_IN7-PF9ADC3_IN8-PF10ADC3_IN8-PF10 1212位分辨率位分辨率轉(zhuǎn)換結(jié)束、注入轉(zhuǎn)換結(jié)束和發(fā)生模擬看門狗事件時(shí)產(chǎn)生中斷轉(zhuǎn)換結(jié)束、注入轉(zhuǎn)換結(jié)束

4、和發(fā)生模擬看門狗事件時(shí)產(chǎn)生中斷 單次和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式單次和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式 從通道從通道0 0到通道到通道n n的自動(dòng)掃描模式的自動(dòng)掃描模式 自校準(zhǔn)自校準(zhǔn) 帶內(nèi)嵌數(shù)據(jù)一致性的數(shù)據(jù)對(duì)齊帶內(nèi)嵌數(shù)據(jù)一致性的數(shù)據(jù)對(duì)齊采樣間隔可以按通道分別編程采樣間隔可以按通道分別編程 規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換均有外部觸發(fā)選項(xiàng)規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換均有外部觸發(fā)選項(xiàng) 間斷模式間斷模式 雙重模式雙重模式( (帶帶2 2個(gè)或以上個(gè)或以上ADCADC的器件的器件) ) ADCADC轉(zhuǎn)換時(shí)間：轉(zhuǎn)換時(shí)間： STM32F103xxSTM32F103xx增強(qiáng)型產(chǎn)品：時(shí)鐘為增強(qiáng)型產(chǎn)品：時(shí)鐘為56MHz56MHz時(shí)為時(shí)為1s(1s(時(shí)鐘為時(shí)鐘為72MHz

5、72MHz為為1.17s) 1.17s) 。ADCADC供電要求：供電要求：2.4V2.4V到到3.6V 3.6V ADCADC輸入范圍：輸入范圍：VREF- VREF- VIN VIN VREF+ VREF+ 規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間有規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間有DMADMA請(qǐng)求產(chǎn)生。請(qǐng)求產(chǎn)生。 通道選擇通道選擇單次轉(zhuǎn)換模式單次轉(zhuǎn)換模式連續(xù)轉(zhuǎn)換模式連續(xù)轉(zhuǎn)換模式掃描模式掃描模式間斷模式間斷模式數(shù)據(jù)對(duì)齊數(shù)據(jù)對(duì)齊雙雙ADCADC模式模式有有1616個(gè)多路通道?？梢园艳D(zhuǎn)換組織成兩組：個(gè)多路通道?？梢园艳D(zhuǎn)換組織成兩組：規(guī)規(guī)則組則組和和注入組注入組。在任意多個(gè)通道上以任意順序。在任意多個(gè)通道上以任意順序進(jìn)行的一系列轉(zhuǎn)換構(gòu)

6、成成組轉(zhuǎn)換。進(jìn)行的一系列轉(zhuǎn)換構(gòu)成成組轉(zhuǎn)換。規(guī)則組規(guī)則組由多達(dá)由多達(dá)1616個(gè)轉(zhuǎn)換組成。規(guī)則通道和它們個(gè)轉(zhuǎn)換組成。規(guī)則通道和它們的轉(zhuǎn)換順序在的轉(zhuǎn)換順序在ADC_SQRxADC_SQRx寄存器中選擇。寄存器中選擇。注入組注入組由多達(dá)由多達(dá)4 4個(gè)轉(zhuǎn)換組成。注入通道和它們個(gè)轉(zhuǎn)換組成。注入通道和它們的轉(zhuǎn)換順序在的轉(zhuǎn)換順序在ADC_JSQRADC_JSQR寄存器中選擇。寄存器中選擇。單次轉(zhuǎn)換模式下，單次轉(zhuǎn)換模式下，ADCADC只執(zhí)行一次轉(zhuǎn)換。只執(zhí)行一次轉(zhuǎn)換。如果一個(gè)規(guī)則通道被轉(zhuǎn)換：如果一個(gè)規(guī)則通道被轉(zhuǎn)換： 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在1616位位ADC_DRADC_DR寄存器中寄存器中 EOC(EO

7、C(轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束) )標(biāo)志被設(shè)置標(biāo)志被設(shè)置 如果設(shè)置了如果設(shè)置了EOCIEEOCIE，則產(chǎn)生中斷。，則產(chǎn)生中斷。如果一個(gè)注入通道被轉(zhuǎn)換：如果一個(gè)注入通道被轉(zhuǎn)換： 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在1616位的位的ADC_DRJ1ADC_DRJ1寄存器中寄存器中 JEOC(JEOC(注入轉(zhuǎn)換結(jié)束注入轉(zhuǎn)換結(jié)束) )標(biāo)志被設(shè)置標(biāo)志被設(shè)置 如果設(shè)置了如果設(shè)置了JEOCIEJEOCIE位，則產(chǎn)生中斷。位，則產(chǎn)生中斷。 然后然后ADCADC停止。停止。 在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式中，當(dāng)前面在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式中，當(dāng)前面ADCADC轉(zhuǎn)換一結(jié)束馬上就啟轉(zhuǎn)換一結(jié)束馬上就啟動(dòng)另一次轉(zhuǎn)換。動(dòng)另一次轉(zhuǎn)換。如果一個(gè)規(guī)則通道被轉(zhuǎn)換：如果

8、一個(gè)規(guī)則通道被轉(zhuǎn)換： 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在1616位的位的ADC_DRADC_DR寄存器中寄存器中 EOC(EOC(轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束) )標(biāo)志被設(shè)置標(biāo)志被設(shè)置 如果設(shè)置了如果設(shè)置了EOCIEEOCIE，則產(chǎn)生中斷。，則產(chǎn)生中斷。 如果一個(gè)注入通道被轉(zhuǎn)換：如果一個(gè)注入通道被轉(zhuǎn)換： 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在1616位的位的ADC_DRJ1ADC_DRJ1寄存器中寄存器中 JEOC(JEOC(注入轉(zhuǎn)換結(jié)束注入轉(zhuǎn)換結(jié)束) )標(biāo)志被設(shè)置標(biāo)志被設(shè)置 如果設(shè)置了如果設(shè)置了JEOCIEJEOCIE位，則產(chǎn)生中斷。位，則產(chǎn)生中斷。 此模式用來掃描一組模擬通道。此模式用來掃描一組模擬通道。 A

9、DCADC掃描所有被掃描所有被ADC_SQRXADC_SQRX寄存器寄存器( (對(duì)規(guī)則通道對(duì)規(guī)則通道) )或或ADC_JSQR(ADC_JSQR(對(duì)注入通道對(duì)注入通道) )選中的所有通道。選中的所有通道。在每個(gè)組的每個(gè)通道上執(zhí)行單次轉(zhuǎn)換。在每個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)在每個(gè)組的每個(gè)通道上執(zhí)行單次轉(zhuǎn)換。在每個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，同一組的下一個(gè)通道被自動(dòng)轉(zhuǎn)換。束時(shí)，同一組的下一個(gè)通道被自動(dòng)轉(zhuǎn)換。如果設(shè)置了寄存器如果設(shè)置了寄存器ADC_CR2ADC_CR2中的中的CONTCONT位，轉(zhuǎn)換不會(huì)在位，轉(zhuǎn)換不會(huì)在選擇組的最后一個(gè)通道上停止，而是再次從選擇組的選擇組的最后一個(gè)通道上停止，而是再次從選擇組的第一個(gè)通道繼續(xù)轉(zhuǎn)換。第一個(gè)通

10、道繼續(xù)轉(zhuǎn)換。 規(guī)則組規(guī)則組 ：此模式通過設(shè)置：此模式通過設(shè)置ADC_CR1ADC_CR1寄存器上的寄存器上的DISCENDISCEN位激活。它可以用來執(zhí)行一個(gè)短序列的位激活。它可以用來執(zhí)行一個(gè)短序列的n n次轉(zhuǎn)換次轉(zhuǎn)換(n=8)(nODR=0 xffffffff; while(1) ADC = Get_Adc(14); /smart開發(fā)板ADC1通道14，PC4 ADC14 = ADC*3300/4095; a1=ADC14/1000;a11=ADC%1000;a2=a11/100;a21=a11%100;a3=a21/10;a31=a21%10;a4=a31; a1=a1+0 x30;a2=

11、a2+0 x30;a3=a3+0 x30;a4=a4+0 x30;Uart1_PutChar(a1); Delay(0 x02fff);Uart1_PutChar(.); Delay(0 x002fff);Uart1_PutChar(a2); Delay(0 x002fff);Uart1_PutChar(a3); Delay(0 x002fff);Uart1_PutChar(a4); Delay(0 x002fff);Uart1_PutChar(0 x0d);Uart1_PutChar(0 x0a);Delay(0 x08fffff);void Uart1_PutChar(u8 ch) USA

12、RT_SendData(USART1, (u8) ch); if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) = SET) USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TXE); void Uart1_PutString(u8 *buf , u8 len) u8 i=0; for(i=0; ilen; i+) Uart1_PutChar(*buf+); void uart_init( )USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudR

13、ate = 9600;/波特率9600USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode = USART

14、_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); USART_Cmd(USART1, ENABLE); /使能串口void void Adc_Init(voidAdc_Init(void) ) ADC_InitTypeDefADC_InitTypeDef ADC_InitStructureADC_InitStructure; ; RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); ADC_DeInit(ADC1); /? AD

15、C1 ADC_DeInit(ADC1); /? ADC1 初始化初始化ADC_InitStructure.ADC_ModeADC_InitStructure.ADC_Mode = = ADC_Mode_IndependentADC_Mode_Independent; ;ADC_InitStructure.ADC_ScanConvModeADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvModeADC_InitStructure.ADC_ContinuousCon

16、vMode = DISABLE; = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = = ADC_ExternalTrigConv_NoneADC_ExternalTrigConv_None; ;ADC_InitStructure.ADC_DataAlignADC_InitStructure.ADC_DataAlign = = ADC_DataAlign_RightADC_DataAlign_Right; ;ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChan

17、nelADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; = 1;ADC_Init(ADC1, &ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructureADC_InitStructure);); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);ADC_ResetCalibration(ADC1);ADC_ResetCalibration(ADC1);while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1);while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1);

18、ADC_StartCalibration(ADC1);ADC_StartCalibration(ADC1);while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1);while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); u16 Get_Adc(u8 u16 Get_Adc(u8 chch) ) ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_RegularChannelConfi

19、g(ADC1, chch, 1, , 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ); while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC );return ADC_GetConversionValue(ADC1);return ADC_G

20、etConversionValue(ADC1); T=239.5+12.5=252cylesT=239.5+12.5=252cylesvoid RCC_Configuration() /配置系統(tǒng)時(shí)鐘（略）/ 配置外設(shè)時(shí)鐘 RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_USART1| RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE ); /延時(shí)函數(shù)：void Del

21、ay(vu32 nCount) for(; nCount != 0; nCount-);void GPIO_Configuration(void) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_In

22、itStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 1.STM32F103VB內(nèi)置（）個(gè)（）位的AD轉(zhuǎn)換器。2. AD轉(zhuǎn)換器有（）個(gè)模擬量輸入通道，其中外部通道（）個(gè)，內(nèi)部通道（）個(gè)。3. STM32F103VB的AD轉(zhuǎn)

23、換器的轉(zhuǎn)換原理是（），轉(zhuǎn)換時(shí)間最快為（）us。4. STM32F103VB的AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率不能超過（）MHz.5. STM32F103VB的AD轉(zhuǎn)換器可將（）V-（）V電壓轉(zhuǎn)換成（）-（）的二進(jìn)制數(shù)。6. ADC主要有4種轉(zhuǎn)換模式： （）、（）、（）和（）。7. 啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換有兩種方式： （）和（）。8.AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后，轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志位會(huì)置（）。9.多個(gè)通道進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換時(shí)，可設(shè)置成（）通道組或者（）通道組。10.規(guī)則通道組最多有（）個(gè)通道轉(zhuǎn)換。注入通道組最多允許（）通道轉(zhuǎn)換。通過編程設(shè)置每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換順序。11.轉(zhuǎn)換時(shí)間等于采樣時(shí)間加上（）個(gè)時(shí)鐘周期。12.模擬看門狗部分用于監(jiān)控檢測(cè)電壓是否超過高、低閾值電壓，若超過，可以產(chǎn)生（）。ADC_InitStructure