STM32F系列ARMCortex-M3核微控制器开发与应用第十一章.doc

第十一章 ADC的一般应用 11.1 ADC介绍 STM32F10x系列芯片上带有的模数转换器为12位，该ADC是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有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。 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值值。 11.1.1 ADC主要特征 1. 12-位分辨率 2. 转换结束，注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断 3. 单次和连续转换模式 4. 从通道0到通道n的自动扫描模式 5. 自校准 6. 带内嵌数据一致的数据对齐 7. 通道之间采样间隔可编程 8. 规则转换和注入转换均有外部触发选项 9. 间断模式 10. 双重模式(带2个或以上ADC的器件) 11. ADC转换时间： STM32F103xx增强型产品：ADC时钟为56MHz时为1μs(ADC时钟为72MHz为1.17μs) STM32F101xx基本型产品：ADC时钟为28MHz时为1μs(ADC时钟为36MHz为1.55μs) STM32F102xxUSB型产品：ADC时钟为48MHz时为1.2μs 12. ADC供电要求：2.4V到3.6V ADC输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+ 14. 规则通道转换期间有DMA请求产生。 11.1.2 ADC功能描述 ADC模块的框图，参考数据手册。表11-1-1为ADC管脚的说明。 表 11-1-1 ADC管脚 名称 信号类型 注解 VREF+ 输入，模拟参考正极 ADC使用的高端/正极参考电压，2.4V ≤ VREF+ ≤ VDDA VDDA 输入，模拟电源 等效于VDD的模拟电源且：2.4V ≤ VDDA ≤ VDD(3.6V) VREF- 输入，模拟参考负极 ADC使用的低端/负极参考电压，VREF- = VSSA VSSA 输入，模拟电源地 等效于VSS的模拟电源地 ADC_IN[15:0] 模拟输入信号 16个模拟输入通道 1 . ADC开关控制 通过设置ADC_CR1寄存器的ADON位可给ADC上电。当第一次设置ADON位时，它将ADC从断电状态下唤醒。 通过调用库函数ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); 可以实现将ADON位置位。 ADC上电延迟一段时间后(tSTAB)，再次设置ADON位时开始进行转换。 通过清除ADON位可以停止转换，并将ADC置于断电模式。在这个模式中，ADC几乎不耗电(仅几个μA)。 2 . ADC时钟 由时钟控制器提供的ADCCLK时钟与PCLK2(APB2时钟)同步。RCC控制器为ADC时钟提供一个专用的可编程预分频器，详见复位和时钟控制(RCC)章节。 3 . 通道选择 有16个多路通道。可以把转换分成两组：规则的和注入的。在任意多个通道上以任意顺序进行的一系列转换构成成组转换。例如，可以如下顺序完成转换：通道3、通道8、通道2、通道2、通道0、通道2、通道2、通道15。 规则组由多达16个转换组成。规则通道和它们的转换顺序在ADC_SQRx寄存器中选择。规则组中转换的总数写入ADC_SQR1寄存器的L[3:0]位中。 注入组由多达4个转换组成。注入通道和它们的转换顺序在ADC_JSQR寄存器中选择。注入组里的转换总数目必须写入ADC_JSQR寄存器的L[1:0]位中。 如果ADC_SQRx或ADC_JSQR寄存器在转换期间被更改，当前的转换被清除，一个新的启动脉冲将发送到ADC以转换新选择的组。 温度传感器/ VREFINT内部通道。温度传感器和通道ADCx_IN16相连接，内部参照电压VREFINT和ADCx_IN17相连接。可以按注入或规则通道对这两个内部通道进行转换。 注意： 传感器和VREFINT只能出现在主ADC1中。 4 . 单次转换模式 单次转换模式下，ADC只执行一次转换。该模式既可通过设置ADC_CR2寄存器的ADON位(只适用于规则通道)启动也可通过外部触发启动(适用于规则通道或注入通道)，这时CONT位为0。 一旦选择通道的转换完成： 1》 如果一个规则通道被转换：转换数据被储存在16位ADC_DR寄存器中 ； EOC(转换结束)标志被设置 ； 如果设置了EOCIE，则产生中断。 2》 如果一个注入通道被转换： 转换数据被储存在16位的ADC_DRJ1寄存器中 ；