如何实现STM32F407单片机的ADC转换

yingujun 2018-12-26 26791

控制/MCU

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描述

用到的引脚是PA3也就是ADC1的通道3

1、ADC的主要参数

a、分辨率----stm32f407的分辨率有6位、8位、10位、12位，参考电压如果是3.3 那么最小分辨率就是3.3/4095。

b、转换时间----stm32f407的最高允许频率是36M，最快转换时间 = 3+12个周期 =0.71us。

c、参考电压----2.4至3.3v。

2、工作过程分析

ADC转换是把外面输入到引脚的电压值转换成数字信号，单片机里面有一个模拟至数字的转换模块，我们可以控制它采集引脚的电压，stm32F407可以利用void ADC_SoftwareStartConv（ADC_TypeDef* ADCx）这个函数来控制转换。

3、详细的步骤

一、开启时钟设置端口IO

RCC_AHB1PeriphClockCmd（RCC_AHB1Periph_GPIOA，ENABLE）;//使能GPIOA时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_ADC1，ENABLE）;//使能ADC1时钟

/*端口设置为模拟输入*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;/*模拟输入*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;/*通道3*/

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;/*-不带上下拉*/

GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_InitStructure）;/*初始化*/

上面主要是设置了GPIOA 和ADC1的时钟，并且把PA3设置为模拟输入。

单片机

二、设置通用控制寄存器

ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;/*DMA失能*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;/*独立模式*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;/*设置ADC的频率为APB2/4 即84/4=21M*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;/*采样间隔时间*/

ADC_CommonInit（&ADC_CommonInitStructure）;/*初始化*/

三、ADC的初始化

ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;/*12位模式*/

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;/*非扫描模式*/

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;/*关闭连续转换*/

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;/*禁止触发检测使用软件触发*/

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;/*右对齐*/

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;/*只使用1通道规则通为1*/

ADC_Init（ADC1，&ADC_InitStructure）;/*初始化*/

ADC_Cmd（ADC1，ENABLE）;/*开启ADC*/

到这里ADC的设置基本完成现在就可以读取ADC的值。

四、读取ADC的值

uint16_t bsp_GetAdc（void）

{

ADC_RegularChannelConfig（ADC1，ADC_Channel_3，1，ADC_SampleTime_480Cycles）;/*设置规则通道3 一个序列采样时间 */

ADC_SoftwareStartConv（ADC1）;/*启动软件转换*/

while（！ADC_GetFlagStatus（ADC1，ADC_FLAG_EOC））;/*等待转换结束*/

return ADC_GetConversionValue（ADC1）;/*读取转换结果*/

}

这样我们就可以读取ADC的值了，其中我们每次读取的时候都要重新启动ADC的转换，转换完成就可以读取。

下面是完整的程序

/****************************************************************************************

*函数名：bsp_InitAdc

*函数功能：ADC1的初始化

*形参：无

*返回值：无

*****************************************************************************************/

void bsp_InitAdc（void）

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

RCC_AHB1PeriphClockCmd（RCC_AHB1Periph_GPIOA，ENABLE）;//使能GPIOA时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_ADC1，ENABLE）;//使能ADC时钟

/*初始化ADC1通道3 的IO口*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;/*模拟输入*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;/*通道5*/

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;/*不带上下拉*/

GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_InitStructure）;/*初始化*/

/*通用控制寄存器的配置*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;/*DMA失能*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;/*独立模式*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;/*APB2的4分频即84/4=21M*/

ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;/*两个采样阶段的延时5个时钟*/

ADC_CommonInit（&ADC_CommonInitStructure）;/*初始化*/

/*初始化ADC1*/

ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;/*12位模式*/

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;/*非扫描模式*/

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;/*关闭连续转换*/

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;/*禁止触发检测使用软件触发*/

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;/*右对齐*/

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;/*只使用1通道规则通为1*/

ADC_Init（ADC1，&ADC_InitStructure）;/*初始化*/

ADC_Cmd（ADC1，ENABLE）;/*开启ADC*/

}

/****************************************************************************************

*函数名：bsp_GetAdc

*函数功能：读取通道3的值

*形参：无

*返回值：ADC的数字值

*****************************************************************************************/

uint16_t bsp_GetAdc（void）

{

ADC_RegularChannelConfig（ADC1，ADC_Channel_3，1，ADC_SampleTime_480Cycles）;/*设置规则通道3 一个序列采样时间 */

ADC_SoftwareStartConv（ADC1）;/*启动软件转换*/

while（！ADC_GetFlagStatus（ADC1，ADC_FLAG_EOC））;/*等待转换结束*/

return ADC_GetConversionValue（ADC1）;/*读取转换结果*/

}

/****************************************************************************************

*函数名：bsp_GetAdcValue

*函数功能：读取通道3的值

*形参：num转换次数

*返回值：ADC的数字值

*****************************************************************************************/

uint16_t bsp_GetAdcValue（uint8_t num）

{

uint16_t temp = 0;

uint16_t t;

for（t = 0;t 《 num;t++）

{

temp +=bsp_GetAdc（）;/*求平均值*/

}

return temp/num;

}

*********************************************************************************************************

* 函数名： main

* 功能说明： c程序入口

* 形参：无

* 返回值：错误代码（无需处理）

*********************************************************************************************************

int main（void）

{

ST固件库中的启动文件已经执行了 SystemInit（）函数，该函数在 system_stm32f4xx.c 文件，主要功能是

配置CPU系统的时钟，内部Flash访问时序，配置FSMC用于外部SRAM

bsp_Init（）;//在这里对ADC1进行了初始化及其它相关的初始化

/* 进入主程序循环体 */

while （1）

{

printf（“%d ”， bsp_GetAdcValue（10））;

bsp_DelayMS（1000）;

}

通过串口我们可以看到数据的变化。

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