STM32 G431RB + LM35 ADC的采样

在STM32 G431RB的板子上配置ADC对LM35温度传感器进行温度采样。

代码放到Github上 https://github.com/magicduan/demo_adc

STM32 Cube IDE 的ico文件的配置：

1. 配置freertos OS 
2. PA6配置为PWM呼吸灯模式 (在面包板上加了一个LED等)
   • 配置LED等是用来检测ADC能否工作
3. PC5配置为ADC2_11
   • LM35的vout连接到PC5管脚，Vs管脚连接到板子的5V，GND接GND
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   • 将Chanel 11配置为Single-ended

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   • Clock Prescaler配置为divided by16。由于我配置的系统时钟是170MHZ，而ADC的最大配置时钟是14MHZ，所以我将这个Prescaler配置为divided by 16

     Resolution就是采样对应的值范围，系统缺省的是12bit，这里我配置为10bit。也就是说最大值为2^10 = 1024，温度范围有限，你也可以配置为8bit，具体影响到做数值转换

     

 

 

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配置好ICO后，生成代码。呼吸灯代码参考Demo_pwm的代码处理。

我先将PC5的ADC采样直接连接到PA5的LED管脚上，可以取得值，可能是采样频率相关，只能取得0和一个值。具体为什么不能取到不同的值没有去深究了。

然后我将ADC连接到LM35的Vout管脚进行温度采样。代码中用的简单的Polling模式。

main函数中进行Calibrate操作。

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc2,ADC_SINGLE_ENDED);

  /* USER CODE END 2 */

在StartDefaultTask中取得adc的值并通过串口输出

      HAL_ADC_Start(&hadc2);
      HAL_ADC_PollForConversion(&hadc2,1);
      adc_res = HAL_ADC_GetValue(&hadc2);
       
      //temperature = adc_res*0.488; //5/1024*100 
      temperature = adc_res*0.3225; //3.3/1024*100 
      sprintf(buffer,"ADC Result = %d Tempareture = %f\n",adc_res,temperature);
      HAL_UART_Transmit(&hlpuart1,buffer,strlen(buffer)+1,1000);
      osDelay(5);

 

整个代码实现中碰到的坑有几个：

1. ADC的采样频率最大为14MHZ,我的系统频率为170MHZ，所以需要加Prescaler
2. LM35的工作电压为4v-30v，我用的板子上的5v，后来改用3.3v也可以正常工作，最终我还是选择了5v
3. 将LM35的工作电压与ADC的采样电压搞混了，G431Rb的ADC采样电压是3.3v，工作电压设置为5v或者3.3v不影响采样的值。
4. ADC采样值到温度的转换计算。

LM35是线性的。ADC的Resolution设置为10bit，也就是说当Vout = 参考电压3.3v 时,ADC的值是1023（2^10-1）。这样温度的转换方法就变为

temperature = adc_res(ADC的采样值)*3.3/1023*100 度

　　*刚开始错误的理解参考电压为LM35的工作电压（5v）这样计算出来的温度就太高了。

         

 

 

参考文章：

https://deepbluembedded.com/temperature-sensor-lm35-interfacing-with-pic-microcontrollers/

https://deepbluembedded.com/stm32-adc-tutorial-complete-guide-with-examples/