STM32系列微控制器的ADC各模式说明及其应用例程
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stm32adc校准函数原理STM32是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款32位微控制器系列,其内部集成了一系列功能强大的外设模块,其中包括模数转换器(ADC)模块。
ADC模块在嵌入式系统中广泛应用于模拟信号的数字化转换,然而由于硬件因素的影响,ADC的输出值可能存在一定的误差。
为了提高ADC的准确性,需要进行校准操作。
本文将介绍STM32的ADC校准函数的原理及其实现方法。
ADC校准的目的是通过对ADC的内部参数进行测量和调整,从而使其输出的数字值更加准确地反映输入的模拟信号。
在STM32中,ADC 校准函数一般包括两个步骤:零点校准(Offset Calibration)和增益校准(Gain Calibration)。
首先是零点校准。
零点校准的目的是消除ADC的输出偏移误差,即在没有输入信号时,ADC输出的数字值应该为0。
零点校准的原理是通过测量ADC在没有输入信号的情况下输出的实际值,然后根据测量结果调整ADC的内部参数,使其输出值为0。
具体实现方法如下:1. 将ADC的输入通道设置为参考电压源(如内部参考电压或外部参考电压);2. 启动ADC的转换过程,并等待转换完成;3. 读取ADC的输出值,并将其作为零点校准值;4. 根据零点校准值调整ADC的内部参数,使其输出值为0。
接下来是增益校准。
增益校准的目的是消除ADC的增益误差,即在有输入信号时,ADC输出的数字值应该与输入信号成正比。
增益校准的原理是通过测量ADC在给定的输入信号下输出的实际值,然后根据测量结果调整ADC的内部参数,使其输出值与输入信号成正比。
具体实现方法如下:1. 将ADC的输入通道设置为给定的输入信号源;2. 启动ADC的转换过程,并等待转换完成;3. 读取ADC的输出值,并将其作为增益校准值;4. 根据增益校准值调整ADC的内部参数,使其输出值与输入信号成正比。
需要注意的是,ADC的校准值通常会受到环境温度和供电电压等因素的影响,因此在实际应用中,建议对ADC进行定期校准,以保证其准确性。
stm32 adc例程STM32 ADC例程是指在STM32微控制器上使用ADC(模拟数字转换器)进行电压检测的实例程序。
这个例程是非常有用的,因为它可以帮助开发人员更好地理解和掌握STM32微控制器的ADC功能。
要运行STM32 ADC例程,您需要掌握以下一些基本概念:1. ADC初始化:首先要初始化ADC接口,以便将其配置为所需的状态。
2. ADC输入通道选择:ADC能够接收多个不同的输入通道,因此需要选择要使用的通道。
3. ADC采样时间:ADC采样时间会影响输出结果的准确性。
采样时间越短,准确性越高。
4. ADC转换速率:ADC转换速率指的是系统每秒钟执行的转换次数。
通常,较快的转换速率可能会影响ADC准确性。
在运行STM32 ADC例程之前,您需要确认您的硬件环境已经全部搭建完毕。
接下来,您可以按照如下步骤进行操作:1. 配置ADC:首先,您需要选择要使用的ADC以及所希望的采样时间和转换速率。
此外,还需要配置其他参数,例如参考电压和校准方式。
2. 配置输入通道:然后,您需要选择要使用的输入通道。
通道的选择应基于测量需求。
例如,如果您需要测量电池电压,则需要选择与电池相关的通道。
选择通道后,还需要配置其他通道参数,例如增益和偏置。
3. 启动ADC:当您完成ADC配置和通道选择后,就可以启动ADC并开始转换电压信号。
转换结果将以数字格式保存在数据寄存器中。
4. 处理数据: 在ADC执行完转换之后,您将需要处理所获得的数据。
如果您想要可视化或记录数据,您可以使用串口或者其他通信接口将数据输出到计算机或者其他处理设备上。
如果您想要对数据进行实时处理,则可以使用GPIO控制器或其他外设对数据进行处理。
5. 停止ADC: 当您完成所需测量或转换后,您可以停止ADC并将其配置回最初的状态。
综上,STM32 ADC例程作为一款非常实用的程序,可以帮助开发者更好地掌握STM32的ADC功能。
通过了解和应用该例程,开发人员可以更加准确地测量电压波形,有利于设计和优化各种电子系统。
STM32 ADC例程简介STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的高性能32位ARM Cortex-M微控制器。
其中的模拟数字转换器(ADC)模块是其重要功能之一。
本文将介绍STM32 ADC例程的相关知识和实例代码。
什么是ADC?ADC,全称为Analog-to-Digital Converter,即模拟数字转换器。
它的作用是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于数字处理。
在嵌入式系统中,ADC常用于采集外部传感器的模拟信号,并将其转换为数字形式供处理器使用。
例如,可以通过ADC采集温度传感器输出的电压值,并根据这些数据来控制系统中的其他设备。
STM32 ADC模块概述STM32系列微控制器内置了多个ADC模块,每个模块都具有多个通道。
这些通道可以用于采集不同外部信号。
STM32 ADC模块具有以下主要特点:1.多通道:每个ADC模块可用于同时采集多个不同通道的信号。
2.分辨率:支持不同分辨率配置,如12位、10位等。
3.采样速率:可配置不同采样速率以适应不同应用需求。
4.触发方式:支持多种触发方式,如软件触发、外部触发等。
5.中断功能:可通过配置中断来实现采样完成时的事件响应。
STM32 ADC例程下面是一个简单的STM32 ADC例程,用于采集一个通道的模拟信号,并将其转换为数字值输出到串口。
硬件准备在开始之前,需要准备以下硬件:1.STM32开发板(例如STM32F4 Discovery)2.电源适配器3.电压信号源(例如可调电压稳压器)软件准备在开始之前,需要准备以下软件:1.STM32CubeIDE(或其他支持STM32开发的集成开发环境)2.相应的STM32 HAL库步骤一:创建工程首先,在STM32CubeIDE中创建一个新工程。
选择适合你的开发板型号和芯片系列,并配置项目设置。
步骤二:配置ADC模块在工程中打开main.c文件,并找到MX_ADC1_Init()函数。
STM32的ADC设置步骤STM32的ADC(Analog-to-Digital Converter)是一种用于将模拟信号转换为数字信号的外设。
在使用STM32的ADC之前,需要进行一系列的设置和配置。
以下是STM32的ADC设置步骤的详细说明:1.硬件连接:首先,将模拟信号连接到STM32的ADC引脚。
具体连接方式取决于所使用的STM32系列和芯片型号,可以参考芯片的数据手册。
2.时钟设置:ADC外设的时钟源需要配置和使能。
首先,选择一个适合的时钟源,通常使用主时钟源或外部时钟源。
然后,配置ADC时钟分频器,以确保时钟频率适合ADC的要求。
最后,使能ADC时钟。
3.ADC基本设置:完成时钟设置后,可以开始进行ADC的基本配置,包括设置ADC模式、采样时间、分辨率等。
-ADC模式:选择一种适合应用场景的ADC模式,常见的有单次转换模式和连续转换模式,前者适用于一次性转换,后者适用于连续转换。
-采样时间:根据输入信号的特性和采样速率,选择合适的采样时间。
采样时间越长,精度越高,但转换速度会降低。
-分辨率:设定ADC的分辨率,一般有8位、10位、12位等选项。
分辨率越高,转换精度越高,但转换时间会增加。
4.通道选择:在开始进行转换之前,需要选择要转换的ADC通道。
STM32的不同型号有不同的ADC通道数量和配置,可以通过相关寄存器设置选择。
参考芯片的数据手册,确定要使用的ADC通道。
5.触发源设置:可以通过外部触发源或软件触发来启动ADC转换。
外部触发源通常为其他硬件中断或定时器,配置相关的寄存器使能外部或软件触发转换。
6.DMA设置:如果需要使用DMA(Direct Memory Access)来传输ADC转换结果,需要进行DMA的相关设置。
首先,使能DMA。
然后配置DMA通道和传输方向。
最后,启动DMA传输。
7.中断设置:8.校准:在进行转换之前,需要进行ADC的校准。
校准过程会自动由硬件完成,可以通过设定寄存器使能自动校准。
STM32多通道ADC采集详解(DMA模式和非DMA模式)在非DMA模式下,ADC采集的数据是通过CPU直接读取的,采集效率相对较低,但是编程相对简单。
首先,需要初始化ADC模块的工作模式(单通道、多通道等)和采样时间。
然后,使能ADC模块,并配置所需的通道和采样时间。
接着,设置采样序列,指定要采集的通道和相应的排列顺序。
在采集数据时,首先需要设置ADC转换模式和采样时间,然后开始转换,并等待转换完成。
转换完成后,通过读取ADC_DR寄存器可以获取转换结果。
如果需要采集多个通道的数据,可以通过设置ADCSQR中的SQx位来启动下一次转换。
在DMA模式下,ADC采集的数据是通过DMA控制器传输到指定的内存区域,采集效率较高,适合数据量较大的应用场景。
与非DMA模式相比,DMA模式下的配置需要额外设置DMA控制器的工作模式(单次传输、循环传输等)和传输数据的目的地地址。
在采集数据前,需要设置DMA传输的目的地地址,并使能DMA传输。
在开启ADC转换后,DMA控制器会根据设置的目的地地址来自动传输数据,无需CPU干预。
采集完成后,CPU可以通过检查DMA传输完成标志位来判断数据是否已传输完毕。
总结:
使用非DMA模式的ADC采集相对简单而容易上手,适用于数据量较小且对实时性要求不高的应用场景。
DMA模式下的ADC采集效率更高,适用于数据量较大且对实时性要求较高的应用场景。
无论是DMA模式还是非DMA模式,都需要根据具体的应用需求来选择合适的模式。
在使用DMA模式时,还需要注意合理设置DMA传输的目的地地址和传输模式,以充分发挥DMA的优势。
STM32之ADC单次转换模式和连续转换模式⼀、背景在STM32中的AD的单通道采样中可以设置成单次转换模式和连续转换模式,如何理解这两个转换模式的区别,通过程序⼜是怎样实现的?⼆、正⽂⾸先理解单次转换模式,即ADC进⾏单次转换(单样本)的单通道X(参见图1。
)并停⽌转换完成后。
连续转换模式,即ADC在常规信道转换中连续地、⽆限地转换单信道,如下图所⽰。
在STM32的ADC库函数中主要由 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; 来决定AD采集⼯作在单次转换模式(DISABLE)或者是连续转换模式(ENABLE)。
⽽我在程序中是设置单次转换模式,按照单次转换模式的理解应该只转换⼀次,但运⾏主程序后却⼀直可以采集出数据。
//设置指定ADC的规则组通道,⼀个序列,采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近⼀次ADC1规则组的转换结果经过看数据⼿册ADC的寄存器如下所⽰,发现主程序每次循环后AD采集都会进⾏开始转换通道的开启,即这个函数ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); 所以是采集结束后循环⼀次之后⼜开始采集。
当我把这个函数ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); 放到ADC的初始化中就到发现只采集⼀次。
另外,当我把这个函数ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); 放到ADC的初始化中,并且把AD采集⼯作模式更改为连续转换模式,即是ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode =ENABLE;可在主程序中看到AD⼀直是连续采集的。
Stm32 基于HAL库ADC多通道采样例程1、用cubemx建立工程,cubemx 5.3.0版本,芯片型号:stm32f103zet6(1)开启外部高速时钟HSE,配置系统时钟为72M注意:ADC1时钟配置为9MHz(2)配置串口1,设置好波特率并开启串口中断2、启用ADC1 通道1,3,4,5,6注意要先设置好通道数量才能配置,各自ADC通道的参数。
Rank 是转换顺序,我们按1,2,3,4,5的顺序分别对应ADC1通道0,1,4,5,6。
多通道采样要开启扫描工作模式,在这里我们还有开启连续转换方式,连续转换是在ADC转换按照约定的转换顺序全部通道完成一次转换后,又自动启动下一次转换。
3、启用ADC转换DMA传输,多通道转换时要启用ADC的DMA传输,才能在相应的通道转换完成后,DMA自动去获取转换值。
中断方式没法在多通道采样时使用,因为在多通道扫描模式下,只有在最后一个通道转换结束时才会产生中断请求。
而ADC数据寄存器是共用的,这时候进入中断取值只能得到一个通道的数值。
4、到此,基础配置和ADC通道配置已经完成,接着我们设置工程名称和保存路径等就可以了,一般工程名和保存路径最好不要有中文,不然可能会出现一些意想不到的问题,在测试的过程中就遇到工程名或者保存路径中都用英文但是词组名称之间用空格隔开,在打开生成的工程文件后,向新建的分类文件夹中添加自己写的xxx.c文件,就导致keil软件卡死,不知道是keil软件还是cubemx的问题。
5、设置好工程名称和路径后就可以生成代码了,生成代码后我们选择打开工程。
接着我们开始编写代码(1)首先我们要修改main函数的一个错误,就是在初始化时要把MX_DMA_Init()函数放在MX_ADC1_Init()函数之前执行,cubemx生成代码时MX_DMA_Init()是在ADC初始化函数之后。
如果在后面则转换时打印输出的ADC值,大多数都为0,具体原因就不知道是怎么回事了,应该是cubemx这个版本还不太稳定。
stm32adc中断函数例程STM32是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一系列32位微控制器系列。
STM32微控制器提供了丰富的外设支持,其中之一是ADC(模数转换器)。
ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。
在嵌入式系统中,ADC通常用来将传感器检测到的模拟信号转换为数字信号,以便处理和分析。
在STM32中,ADC外设具有完善的功能和配置选项。
为了实现ADC 的连续转换,并能够在转换完成时触发一个中断,我们需要配置ADC 中的一些寄存器,并编写相应的中断处理函数。
以下是一个在STM32中使用ADC中断的例程。
首先,我们需要确保已正确配置ADC外设和相应的GPIO引脚,以使其能够读取模拟信号。
这些配置通常在启动文件中完成,此处不再赘述。
接下来,我们需要定义一些全局变量和函数,用于处理ADC中断事件。
假设我们要使用ADC1外设,我们将设置全局变量以保存ADC转换结果,并在中断处理函数中更新该变量。
```cuint16_t adcValue;void ADC_IRQHandler(void){if(ADC1->SR & ADC_SR_EOC){adcValue = ADC1->DR;}}```在上述代码中,我们定义了一个名为`adcValue`的全局变量,用于存储ADC转换结果。
`ADC_IRQHandler`是我们编写的中断处理函数,我们将在接下来的步骤中将其配置为与ADC1外设的中断线相连。
我们还要在代码的某处初始化ADC,并配置相关的中断使能。
以下是一个示例:```cvoid ADC_Init(void){RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN; //启用ADC1时钟ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CONT; //连续转换模式ADC1->CR2 |= ADC_CR2_DMA; //使用DMA传输ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON; //启动ADCADC1->SMPR1 |= ADC_SMPR1_SMP16; //设置采样时间ADC1->SQR3 |= 16; //设置转换通道ADC1->CR1 |= ADC_CR1_EOCIE; //使能转换完成中断NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn); //使能对应中断向量的中断}void ADC_Start(void){ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART; //启动转换}```在上述代码中,我们首先使能了ADC1的时钟,并配置了一些转换参数。
STM32三个ADC同步规则采样同步采样⼀般应⽤于交流信号中,是指多个ADC的采集时刻完全同步。
在电⼒测量领域,经常会遇到需要同步采样的情况,⽐如同步采样电压电流信号,计算其相位差。
阻抗分析时,也需要对输⼊输出信号进⾏同步采集,分析其相位差和幅度,计算阻抗。
1.Mode选择为三重同步规则模式。
2.使能DMA连续请求。
3.外部触发源选择TIM2触发事件。
配置完成后,打开ADC2和ADC3的配置,可以看到,Mode已经⾃动配置为三重同步规则模式,且外部触发源也已经隐藏⽆法选择,因为三重同步规则模式下,三个ADC必须使⽤同⼀个外部触发源。
同时ADC2和ADC3的DMA也不需要配置,使⽤同⼀个DMA。
ADC2配置如下:ADC配置完成后,打开TIM2定时器,⽤于触发ADC采样。
TIM2时钟选择内部时钟(84MHz),选择触发事件为Update Event,⽤于触发ADC。
配置其分频系数和计数周期如下,则ADC的采样率为84MHz÷(83+1) ÷(199+1)=5000Hz。
uint8_t DMA_Flag = 0;void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc){DMA_Flag = 1;}HAL_ADC_Start(&hadc1);HAL_ADC_Start(&hadc2);HAL_ADC_Start(&hadc3);//启动ADCHAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadc1,(uint32_t*)adcbuf1,300);//启动同步规则模式及DMA,3个ADC,每次采样100个点*3 HAL_TIM_Base_Start(&htim2);//启动TIM2,⽤于触发ADC采样/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){if(DMA_Flag == 1)//AD转换完成标准{DMA_Flag = 0;HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);HAL_ADCEx_MultiModeStop_DMA(&hadc1);HAL_ADC_Stop(&hadc1);HAL_ADC_Stop(&hadc2);HAL_ADC_Stop(&hadc3);//停⽌采样for(uint8_t i=0;i<100;i++)< span="">{sprintf(str,"$,%d,%d,%d",adcbuf1[i][0],adcbuf1[i][1],adcbuf1[i][2]);HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)str,strlen(str),100);//串⼝发送到上位机}HAL_ADC_Start(&hadc1);HAL_ADC_Start(&hadc2);HAL_ADC_Start(&hadc3);HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadc1,(uint32_t*)adcbuf1,300);HAL_TIM_Base_Start(&htim2);//重新启动采样}/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */。