【STM32学习】标准库实现STM32 ADC采集1路、2路、多路
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ADC采集
ADC配置步骤
STM32F103C8T6的ADC
输入通道
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1路ADC(A4 ADC 通道4)
1路ADC源码代码链接:
2路ADC(A4 ADC 通道4、A5 ADC 通道5)基于DMA实现
多路ADC实现采集
ADC采集
ADC配置步骤
- 使能GPIO时钟和ADC时钟,设置引脚为模拟输入
- 设置ADC的分频因子
- 初始化ADC参数,包括ADC工作模式,规则序列等
- 使能ADC并校准
- 触发AD转换,读取AD转换值
STM32F103C8T6的ADC
根据中文参考手册介绍,STM32F103C8T6单片机有2个12位ADC,共有18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。ADC的输入时钟不得超过14MHz,它是由PCLK2经分频产生。
输入通道
内外部共18个,16个GPIO,1个内部温感,1个内部参考电压。
1路ADC(A4 ADC 通道4)
ADC初始化代码:
void Init_adc(void)
{
/*
1. **开启RCC时钟**:包括ADC和GPIO的时钟。
2. **配置GPIO**:将GPIO配置为模拟输入模式。
3. **配置多路开关**:将左边的通道接入到规则组或注入组中。
4. **配置ADC转换器**:设置ADC的工作模式、数据对齐方式、外部触发方式等。
5. **启动ADC和DMA**:调用相关函数使能ADC和DMA,开始数据采集和传输。
*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
ADC_DeInit(ADC1); //将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); // 开启RCC时钟
// 配置ADC时钟
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 6分频,72/6
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 模拟输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; // |GPIO_Pin_5
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//配置GPIO
ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 持续模式
ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 向右对齐模式
ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 不使用外部触发模式
ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立ADC模式
ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1; // 总共两个通道
ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 使用扫描模式
ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);
// 选择多路通道 ,配置在规则组菜单列表的第一个位置写入通道0,55.5个周期
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,1,ADC_SampleTime_55Cycles5 );
// ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5,2,ADC_SampleTime_55Cycles5 );
// 开启ADC的DMA支持(要实现DMA功能,还需独立配置DMA通道等参数)
// ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1
// 校准
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}
获取ADC采集值+值过滤
u16 Get_ADC_Value(void)
{
u32 temp_val = 0;
u8 t = 0;
u8 times = 50;
// 设置指定ADC的规则组通道,一个序列,采样时间
// ADC1,ADC通道,239.5个周期,提高采样时间可以提高精确度
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
for(t=0;t<times;t++)
{
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
temp_val+=ADC_GetConversionValue(ADC1);
delay_ms(5);
}
return temp_val/times;
}
主函数代码实现片段:
adValue = Get_ADC_Value();
ad = adValue;
sprintf((char*)str,"AD1 = %d ",ad);
Gui_DrawFont_GBK16(0,10,RED,GRAY0, str);// 送至液晶显示
效果:
1路ADC源码代码链接:
STM32学习标准库实现STM32ADC采集1路、2路、多路资源-CSDN文库
2路ADC(A4 ADC 通道4、A5 ADC 通道5)基于DMA实现
初始化代码:
#define N 50 //每通道采50次
#define M 2 //为2个通道
vu16 AD_Value[N][M]; //用来存放ADC转换结果,也是DMA的目标地址
vu16 After_filter[M]; //用来存放求平均值之后的结果
int i;
void Init_adc(void)
{
/*
1. **开启RCC时钟**:包括ADC和GPIO的时钟。
2. **配置GPIO**:将GPIO配置为模拟输入模式。
3. **配置多路开关**:将左边的通道接入到规则组或注入组中。
4. **配置ADC转换器**:设置ADC的工作模式、数据对齐方式、外部触发方式等。
5. **启动ADC和DMA**:调用相关函数使能ADC和DMA,开始数据采集和传输。
*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
ADC_DeInit(ADC1); //将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); // 开启RCC时钟
// 配置ADC时钟
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); // 6分频,72/6
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 模拟输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//配置GPIO
ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 持续模式
ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 向右对齐模式
ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 不使用外部触发模式
ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立ADC模式
ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = M; // 总共两个通道
ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE; // 使用扫描模式
ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);
// 选择多路通道 ,配置在规则组菜单列表的第一个位置写入通道0,55.5个周期
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,1,ADC_SampleTime_55Cycles5 );
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5,2,ADC_SampleTime_55Cycles5 );
// 开启ADC的DMA支持(要实现DMA功能,还需独立配置DMA通道等参数)
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1
// 校准
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&ADC1->DR; //DMA外设ADC基地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value; //DMA内存基地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //内存作为数据传输的目的地
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = N*M; //DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //工作在循环缓存模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //启动DMA通道
}
取值滤波
/// 数值滤波
void filter(void)
{
int sum = 0;
u8 count;
for(i=0;i<M;i++)
{
for( count=0;count<N;count++)
{
sum += AD_Value[count][i];
}
After_filter[i]=sum/N;
sum=0;
}
}
主函数代码:
while(1)
{
filter();
sprintf((char*)str,"AD1 = %d ",After_filter[0]);
Gui_DrawFont_GBK16(0,10,RED,GRAY0, str);
sprintf((char*)str,"AD2 = %d ",After_filter[1]);
Gui_DrawFont_GBK16(0,30,RED,GRAY0, str);
}
实现效果:
2路ADC源码代码链接:
STM32学习标准库实现STM32ADC采集1路、2路、多路资源-CSDN文库
多路ADC实现采集
多路和2路ADC一致,只需要在2路的基础上修改即可。修改的点如下:
#define M 2 //为2个通道
多少通道就写多少通道。
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 模拟输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//配置GPIO
修改所选的多通道引脚。
// 选择多路通道 ,配置在规则组菜单列表的第一个位置写入通道0,55.5个周期
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,1,ADC_SampleTime_55Cycles5 );
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5,2,ADC_SampleTime_55Cycles5 );
依次增加所添加的通道。
其它不需要修改,即可完成多于2通道采集。