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【stm32】HAL库开发——CubeMX配置ADC

news 来源：原创 2025/6/29 11:29:38

一、CubeMX配置ADC

1.1ADC的知识点（很重要）

⭐⭐CubeMX配置ADC须知(ADC必知知识点)

编辑

1.2ADC单次非扫描

1.3ADC连续非扫描

1.4单次/连续非扫描总结

1.5扫描连续模式多通道（非DMA）

1.6扫描非连续模式多通道（DMA）

1.7扫描连续模式多通道（DMA）

1.8定时器通道输出（TRGO）触发ADC

1.9其他更多触发方式

一、CubeMX配置ADC

1.1ADC的知识点（很重要）

转换模式：

扫描模式

关闭扫描模式：只转换ADC_SQRx或ADC_JSQR选中的第一个通道

打开扫描模式：扫描所有被ADC_SQRx或ADC_JSQR选中的所有通道

单次转换/连续转换

单次转换：只转换一次

连续转换：转换一次之后，立马进行下一次转换

更详细说明（务必要看懂）

1 单次转换模式：ADC只执行一次转换；

2 连续转换模式：转换结束之后马上开始新的转换；

3 扫描模式：ADC扫描被规则通道和注入通道选中的所有通道，在每个组的每个通道上执行单次转换。在每个转换结束时，这一组的下一个通道被自动转换。如果设置了CONT位（开启了连续转换模式），转换不会在选择组的最后一个通道上停止，而是再次从选择组的第一个通道继续转换。

4 间断模式：触发一次，转换一个通道，在触发，在转换。在所选转换通道循环，由触发信号启动新一轮的转换，直到转换完成为止。

扫描模式简单的说是一次对所有所选中的通道进行转换，比如开了ch0，ch1，ch4，ch5。 ch0转换完以后就会自动转换通道1,4,5直到转换完这个过程不能被打断。如果开启了连续转换模式，则会在转换完ch5之后开始新一轮的转换。

这就引入了间断模式，可以说是对扫描模式的一种补充。它可以把0,1,4,5这四个通道进行分组。可以分成0,1一组，4,5一组。也可以每个通道单独配置为一组。这样每一组转换之前都需要先触发一次。

⭐⭐CubeMX配置ADC须知(ADC必知知识点)

配置ADC工作模式属性：

规则通道设置：

设置ADC触发方式：

Regular Conversion launched by software 规则的软件触发调用函数触发即可

Timer X Capture Compare X event 外部引脚触发,

Timer X Trigger Out event 定时器通道输出触发需要设置相应的定时器设置

rank转换顺序、Sampling Time（转换周期：默认1.5）：

注入通道设置：

硬件内部：

两者的区别就是：

规则通道就相当于一个客人可以一次性点16个菜（开启16个通道），但是出餐的时候只能每次端上一个菜（得到一个转换结果数据），一次性端太多的话就会覆盖前面的（规则通道数据寄存器只有16位），所以最好配合DMA一起工作！DMA会转移数据到其他地方，避免覆盖！

注入通道就相当于一个客人可以一次性点4个菜（开启4个通道），并出餐的时候每次可以端上四个菜（得到四个转换结果数据），（规则通道数据寄存器只有4x16位）!

ADC转换中断：

ADC的DMA传输：

byte：字节，通用8位，与u8相同

word：字长，与硬件的位数相同，STM32是32位，所以对应是u32

Half Word：半个字长，所以对应是u16

1.2ADC单次非扫描

单次/连续：转换后是否继续自动转换，单次就不继续自动转换

扫描/非扫描：是否支持多通道，扫描就可以多通道

可知，单次非扫描就是给指令就开始转换，转换需要等待完成，转换完成后需要再次给指令才能继续转换。且一次只能转换一个通道。

1、配置ADC参数：

1. 选择通道

2. 选择为独立模式：对应标准库中的 ADC_InitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;

3. 设置数据为右对齐、非扫描模式、非连续模式。

4. 转换通道数为1，因为前面只勾选上了IN0

代码实现：

编写单次转换函数：

HAL_StatusTypeDef HalState;//转换完成效果
uint16_t Ret;//转换完成的数据uint16_t StartAndGetOneResult()
{HAL_ADC_Start(&hadc1);//开始转换（软件触发）HalState= HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10);//第二个参数是等待超时时间if(HalState == HAL_OK)//转换成功{Ret=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);} else{Ret=0;}//HAL_ADC_Stop(&hadc1);//停止转换return Ret;//返回转换数据
}

main函数：

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);//校准ADC
其他的就是自己想要转换什么的ADC和显示数据了！

1.3ADC连续非扫描

1. 把连续模式打开

方便之处：只需要执行一次开始转换即可，也不需要等待转换完成

main函数：

HAL_StatusTypeDef HalState;
uint16_t Ret;
uint16_t StartAndGetOneResult()//读取ADC数据
{Ret=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);return Ret;
}HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);//校准
HAL_ADC_Start(&hadc1);//只执行一次开始转换

1.4单次/连续非扫描总结

在无论是连续模式还是非连续模式下，一旦执行了 HAL_ADC_Start(&hadc1); 函数，ADC开始转换。

在非连续模式下，您需要使用 HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY); 函数来等待转换完成，然后使用 HAL_ADC_GetValue 函数来读取ADC值。此函数会阻塞直到转换完成或者超时。

在连续模式下，由于转换持续进行，您可以直接使用 HAL_ADC_GetValue 函数来读取最新的ADC 值，无需等待转换完成。

1.5扫描连续模式多通道（非DMA）

代码读取ADC：

uint32_t ADC_Value[2];
HAL_ADC_Start(&hadc1);	//开始ADC转换
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);	while (1){HAL_Delay(500);for(i=0;i<2;i++){if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC)){ADC_Value[i] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);}HAL_ADC_Stop (&hadc1);//停止ADC}}

1.6扫描非连续模式多通道（DMA）

当我们使用多通道时候，最好还是使用DMA帮忙转运，反正又不占用CPU，上面的方法太鸡肋了，还会有数据丢失的风险！在规则组中的多次(扫描或非扫描)转换ADC出来的结果只有一个寄存器存放假如不及时使用DMA转运出来数据就会覆盖掉。现在就是利用DMA转运多次ADC的结果。

Cube MX配置：

1、ADC设置

1. 通道选择

2. 设置为扫描非连续模式

3. 设置需要转换的通道数为4

4. 设置每通道的顺序

2、DMA设置

1. 使用Normal模式，对应keil中的 DMA_InitStruct.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal; ，转换一次完成后需要手动进行相关操作才能进行下次转运

2. 设置目标地址Memory存储结果为递增模式对应keil中的

DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;`，数据源地址已经自动设置为不可选择递增模式

3. 由于ADC的结果是16位的，所以使用半字。对应keil中的

DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

代码读取DMA转运数据：

编写读取函数：

uint16_t AD_Value[4];
HAL_StatusTypeDef hhStatue;void StartAndGetResult()
{//重新设置计数器，让它实现再次转运hhStatue=HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*) AD_Value, 4);//开始ADC转换if(hhStatue!=HAL_OK)//读取失败{AD_Value[0]=0;AD_Value[1]=0;AD_Value[2]=0;AD_Value[3]=0;}while(hdma_adc1.State!=HAL_DMA_STATE_READY);//等待DMA转运数据完成HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1); //停止ADC转换
}

校准：

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);

使用例子：

uint16_t AD1;
uint16_t AD2;
uint16_t AD3;
uint16_t AD4;int main(void)
{HAL_Init();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_ADC1_Init();OLED_Init();OLED_Clear();HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);OLED_ShowString(1,1,"AD1:");OLED_ShowString(2,1,"AD2:");OLED_ShowString(3,1,"AD3:");OLED_ShowString(4,1,"AD4:");while (1){StartAndGetResult();AD1= AD_Value[0];AD2= AD_Value[1];AD3= AD_Value[2];AD4= AD_Value[3];OLED_ShowNum(1,5,AD1,4);OLED_ShowNum(2,5,AD2,4);OLED_ShowNum(3,5,AD3,4);OLED_ShowNum(4,5,AD4,4);HAL_Delay(100);
}

1.7扫描连续模式多通道（DMA）

修改DMA设置：

修改为循环模式，对应标准库中的 DMA_InitStruct.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;

代码实现：
main函数（开始转换一次就要可以了）：

uint16_t AD_Value[4];HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*) AD_Value, 4);

温馨提示：

由于使用的是ADC和DMA的循环模式，他们实现ADC转换并DMA转运一次是非常非常快的。而DMA中默认开启了中断。每次ADC转换并DMA转运完成都会触发一次中断。使得单片机频繁被中断，没有时间去处理其他任务了。解决办法就是把DMA中断关掉。在这里扫描连续模式下的ADC+DMA中断并没有什么用处。把下面两个勾选去掉即可。重新烧录进去即正常获取。

1.8定时器通道输出（TRGO）触发ADC

前面的例子都是使用软件触发，通过一个简单的函数代码就可以轻松触发ADC开始转换！下面演示使用TIM3的TRGO事件来触发ADC。

实验效果：配置好定时器的频率，定时1秒钟，每过一秒钟，CNT就会溢出，定时器的TRGO触发，定时器是1S。1S更新一个ADC转换结果！

注意：即使是使用TIM的TRGO触发，也需要加上一次软触发时使用的代码。否则获取不到结果

HAL_ADC_Start(&hadc1);

我也不知道为什么，有知道的大佬可以告诉我！

CubeMX配置：

1、配置定时器

1. 使用内部时钟

2. 设置定时器相关参数，定时1秒钟。

3. 打开更新事件。

2、配置ADC（触发源设置为TIM3的更新中断）

代码实现：

HAL_StatusTypeDef HalState;
uint16_t Ret;
uint16_t StartAndGetOneResult()
{HalState= HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10);//第二个参数是等待超时时间if(HalState == HAL_OK){Ret=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取转换结果}return Ret;
}uint16_t ADValue;
float Voltage;
int main(void)
{OLED_Init();OLED_Clear();HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);HAL_TIM_Base_Start(&htim3); // 启动TIM3HAL_ADC_Start(&hadc1);//启动ADC转换OLED_ShowString(1,1,"ADValue:");OLED_ShowString(2,1,"Voltage:0.00V");while (1){ADValue= StartAndGetOneResult();OLED_ShowNum(1,9,ADValue,4);Voltage=(float) ADValue/ 4095 *3.3;OLED_ShowNum(2,9,(uint32_t)Voltage,1);OLED_ShowNum(2,11,((uint16_t)(Voltage * 100)) % 100,2);HAL_Delay(100);}
}

1.9其他更多触发方式

Regular Conversion launched by software 规则的软件触发调用函数触发即可

Timer X Capture Compare X event 外部引脚触发,

Timer X Trigger Out event 定时器通道输出触发需要设置相应的定时器设置

这里就不一一展示了，感兴趣的可以自己试一下！

可以参考这个图片：