STM32F407-ADC(模数转换)

一、硬件

STM32F407开发板,杜邦线。

 

通过通道获取板载电压的模拟输入信号转变为数字信号,并通过转换变成电压。

 

STM32F407有3个ADC,每个ADC有16个通道,下表为ADC通道对应的引脚,使用哪个通道就用杜邦线将对应的引脚与模拟输入连接起来。

二、整体流程 

① 开启PA时钟和ADC1时钟,设置PA1为模拟输入。

 

RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);      

 

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);        

 

GPIO_Init();  

 

对于IO初始化要注意的是这里采用的模式为模拟输入模式:

 

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;

 

② 复位ADC1: 

 

ADC_DeInit();

 

③ 初始化ADC_CCR寄存器。    

 

ADC_CommonInit();

 

该函数传入参数为实例化的结构体,有四个参数分别是ADC模式,预分频系数,延迟周期,DMA访问模式。其中为了保证ADC时钟的准确性,最小采样时间0.42us(ADC时钟=36MHz,采样周期为3周期下得到),要挑选合适的预分频系数保证时钟小于36MHz,延迟周期越大采样延迟越高。

 

④初始化ADC1参数,设置ADC1的工作模式以及规则序列的相关信息。      

 

void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);

 

其中的 ADC_Resolution选择了12位,因为寄存器为16位,放不满,所以还要设置它的对齐方式。只用到了一个通道,因此转换规则序列为1。

 

⑤ 使能ADC。         

 

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

 

⑥配置规则通道参数:    

 

 ADC_RegularChannelConfig();

 

⑦开启软件转换:ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);

 

⑧ 等待转换完成,读取ADC值。    

 

用while判断转换是否完成,调取ADC_GetFlagStatus可以知道当前转换的状态。

 

最后返回ADC_GetConversionValue(ADC1)的值。

 

在主函数只需对读取到的数值进行相应的转换输出即可。

 

三、源码

ADC部分

 

#include "adc.h"

#include "sys.h"

#include "delay.h"

 

void Adc_Init(void) //ADC通道初始化

{

 

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;

ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;

 

RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);  

 

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;

  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

 

ADC_DeInit();//ADC复位

 

ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode=ADC_DMAAccessMode_Disabled;

ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;

ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div4;

ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay=ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;

 

ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);

 

 

ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;

ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;

ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;

ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion=1;

ADC_InitStruct.ADC_Resolution=ADC_Resolution_12b;

ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;

 

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);

 

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

 

 

 

}

 

 

u16  Get_Adc(u8 ch) //获得某个通道值 

{

 

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );     

  

ADC_SoftwareStartConv(ADC1);

 

while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));

 

return ADC_GetConversionValue(ADC1);

 

 

}

 

 

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)//得到某个通道给定次数采样的平均值  

{

 

u32 temp_val=0;

u8 t;

for(t=0;t<times;t++)

{</times;t++)

 

temp_val+=Get_Adc(ch);

delay_ms(5);

}

return temp_val/times;

 

 

}

 

main函数

 

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "led.h"

#include "lcd.h"

#include "adc.h"

 

 

 

int main(void)

  u16 adcx;

float temp;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2

delay_init(168);    //初始化延时函数

uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200

LED_Init(); //初始化LED 

  LCD_Init();         //初始化LCD接口

Adc_Init();         //初始化ADC

POINT_COLOR=RED; 

LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");

LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ADC TEST");

LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6");   

POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色

LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"ADC1_CH5_VAL:");       

LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"ADC1_CH5_VOL:0.000V"); //先在固定位置显示小数点      

while(1)

adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,20);//获取通道5的转换值,20次取平均

LCD_ShowxNum(134,130,adcx,4,16,0);    //显示ADCC采样后的原始值

temp=(float)adcx*(3.3/4096);          //获取计算后的带小数的实际电压值,比如3.1111

adcx=temp;                            //赋值整数部分给adcx变量,因为adcx为u16整形

LCD_ShowxNum(134,150,adcx,1,16,0);    //显示电压值的整数部分,3.1111的话,这里就是显示3

temp-=adcx;                           //把已经显示的整数部分去掉,留下小数部分,比如3.1111-3=0.1111

temp*=1000;                           //小数部分乘以1000,例如:0.1111就转换为111.1,相当于保留三位小数。

LCD_ShowxNum(150,150,temp,3,16,0X80); //显示小数部分(前面转换为了整形显示),这里显示的就是111.

LED0=!LED0;

delay_ms(250);

}

}

posted @ 2024-08-21 17:26  电子_精灵  阅读(262)  评论(0编辑  收藏  举报