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stm32 ADC使用 单通道 多通道

kangxin1234
 kangxin1234
发布于 2015/09/08 17:03
字数 1391
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        STM32的ADC外设功能是非常不错的,stm32f103zet6有3个12位的ADC有18个通道,两个内部通道可以用来测量内部电压和温度。还有模拟看门狗。3个ADC共用一个装换结果数据寄存器。转换结果为0-4095。

        主要指标:

            分辨率: 12位。

            采样时间:1us

            类型:逐次逼近

        一 、单通道DMA模式:

        这个代码在,v3.5固件库的帮助文档中也有。引脚GPIOC_Pin_0

        

#define ADC1_DR_Address    ((uint32_t)0x40012400+0x4c)
volatile uint16_t ADC_ConvertedValue;

static void ADC1_GPIO_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	/* Enable DMA clock */
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
	
	/* Enable ADC1 and GPIOC clock */
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	
	/* Configure PC.0  as analog input */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);				// PC0,输入时不用设置速率
}
static void ADC1_Mode_Config(void)
{
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	
	/* DMA channel1 configuration */
	DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;	 //ADC地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;//内存地址
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址固定
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;  //内存地址固定
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	//半字
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;		//循环传输
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
	
	/* Enable DMA channel1 */
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
	
	/* ADC1 configuration */
	
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//独立ADC模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ; 	 //禁止扫描模式,扫描模式用于多通道采集
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;	//开启连续转换模式,即不停地进行ADC转换
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//不使用外部触发转换
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; 	//采集数据右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	 	//要转换的通道数目1
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
	
	/*配置ADC时钟,为PCLK2的8分频,即9MHz*/
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 
	/*配置ADC1的通道10为55.	5个采样周期,序列为1 */ 
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
	
	/* Enable ADC1 DMA */
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
	
	/* Enable ADC1 */
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
	
	/*复位校准寄存器 */   
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	/*等待校准寄存器复位完成 */
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
	
	/* ADC校准 */
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	/* 等待校准完成*/
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
	
	/* 由于没有采用外部触发,所以使用软件触发ADC转换 */ 
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

void ADC1_Init(void) //采样周期为 (1.0/9000000)*(55.5+12.5)=7.5555us
{
	ADC1_GPIO_Config();
	ADC1_Mode_Config();
}

注释比较详细,只介绍一下采样周期的计算方式。

    ADC1挂在APB2总线上 频率为72MHz, 然后用这个函数RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8),8分频为9MHz。

配置ADC1的通道10为55. 5个采样周期,序列为1 :ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5)。

    这样采样周期就为(1.0/9000000)*(55.5+12.5)=7.5555us

    为什么要加12.5内数据上有个计算公式如下图

如果你想改变通道,如果这个通道还在ADC1上,那么只需改写两处:

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//修改GPIO

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);//修改通道号

        二、单ADC多通道DMA模式

        下面的配置是使用ADC1,进行5个通道轮流转换的代码。

        引脚:

            ADC123_IN0 -------------- GPIOA_Pin_0

            ADC123_IN1 -------------- GPIOA_Pin_1

            ADC123_IN2 -------------- GPIOA_Pin_2

            ADC123_IN3 -------------- GPIOA_Pin_3

            ADC123_IN4 -------------- GPIOA_Pin_4

#define ADC1_DR_Address  ((uint32_t)0x40012400+0x4c)
uint16_t ADC1_ConvertedValues[5];

void ADC1S_Init(void)//转换周期 (1/72000000)*6*(12.5+28.5)=3.41us     3.41*5=17.5us
{
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;					//ADC初始化结构体
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;					//DMA初始化结构体
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;				//GPIO初始化结构体
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);					//PLL主时钟(若为72MHz)6分频,作为ADC时钟(12MHz,最大为14MHz)
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);   //使能DMA1时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 	| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);						//使能ADC1时钟,和引脚复用时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;				 //初始化引脚0,1,2,3,4
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		 //模拟输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	 //50MHz引脚输出
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);				 //初始化GPIOA	
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	 //ADC工作在独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;		 //开启扫描模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;	 //连续转换
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//外部触发转换开关关闭
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据对齐方式,右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 5;				 //开启5个转换通道
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);					 //初始化ADC1	
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5);//配置ADC1通道0,转换顺序为第1顺位,采样时间28.5个周期    
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_28Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_28Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_28Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 5, ADC_SampleTime_28Cycles5);	
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); 							//开启ADC1的DMA通道
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);								//开启ADC1
	ADC_ResetCalibration(ADC1);							//复位ADC1的校准寄存器
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));			//等待复位完成
	ADC_StartCalibration(ADC1);							//开始指定ADC1的校准状态
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));				//获取状态,若为设置状态则等待
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);				//开启ADC1(激活软件触发开始转换)	
	DMA_DeInit(DMA1_Channel1);							//将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;//DMA外设ADC基地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC1_ConvertedValues;	//DMA内存基地址
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	 //内存作为数据传输的目的地
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 5;				 //DMA通道的DMA缓存的大小
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址寄存器不变
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;	//内存地址寄存器递增
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//数据宽度为16位
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度为16位
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;		    //工作在循环缓存模式
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;		//DMA通道1拥有高优先级
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;			//DMA通道x没有设置为内存到内存传输
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);  			//初始化DMA的通道	
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);							 //启动DMA通道
}

每个通道单独转换时间为(1/72000000)*6*(12.5+28.5)=3.41us

5通道共同转换时间为 3.41*5=17.5us

工程文件链接

adc.c adc.h

2015-9-10添加:stm32 ADC的通道16可以用来检测温度:

uint16_t ADC_Temp;

#define ADCTEMP_ADDR ((uint32_t)0x4001244C)
void ADC1_Temperature_Init(void)
{
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
	/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	/* ADC1 regular channels configuration */ 
	ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5);    
	/* Enable ADC1 DMA */
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); 
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
	/* DMA1 channel1 configuration ----------------------------------------------*/
	DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADCTEMP_ADDR;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_Temp;
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);  
	/* Enable DMA1 channel1 */
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);	
}

double Get_Temperture(void)
{
	return (1.43- ADC_Temp*3.3/4096)*1000 / 4.3+ 25;
}


         


    

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