本章通過(guò)兩個(gè)例程介紹STM32的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），第一個(gè)通過(guò)ADC采集內(nèi)部溫度傳感器通道電壓，然后得出MCU內(nèi)部溫度。第二個(gè)通過(guò)DMA的方式采集兩個(gè)ADC通道電壓。

1.ADC

本章程序在串口printf工程的基礎(chǔ)上修改，復(fù)制串口printf的工程，修改文件夾名。擊xxx.ioc打開(kāi)STM32cubeMX的工程文件重新配置。ADC1外設(shè)選擇溫度傳感器通道。

ADC1配置如下，選擇默認(rèn)設(shè)置。其Date Alignment設(shè)置為數(shù)據(jù)右對(duì)齊; 采樣時(shí)間 239.5周期。對(duì)于每個(gè)要轉(zhuǎn)換的通道，采樣時(shí)間建議盡量長(zhǎng)一點(diǎn)，以獲得較高的準(zhǔn)確度，但是這樣會(huì)降低 ADC 的轉(zhuǎn)換速率。 ADC 的轉(zhuǎn)換時(shí)間可以由以下公式計(jì)算：

Tcovn=采樣時(shí)間+12.5 個(gè)周期

其中： Tcovn 為總轉(zhuǎn)換時(shí)間，采樣時(shí)間是根據(jù)每個(gè)通道的 SMP 位的設(shè)置來(lái)決定的。例如，

當(dāng) ADCCLK=14Mhz 的時(shí)候，并設(shè)置 1.5 個(gè)周期的采樣時(shí)間，則得到：  TCONV = 1.5 + 12.5 = 14周期 = 14×(1 / (14 × 1000000)) = 1μs。

生成報(bào)告以及代碼，編譯程序。在adc.c文件中可以看到ADC初始化函數(shù)。

在stm32f1xx_hal_adc.h頭文件中可以找到如下ADC操作函數(shù)。和串口一樣，ADC也可以通過(guò)三種方式控制。

在main()函數(shù)前面聲明變量保存AD采集的值

在main()函數(shù)while(1)循環(huán)里面添加函數(shù)聲明變量保存AD采集的值

在adc.c還要添加ADC校準(zhǔn)

HAL_ADC_GetValue(&hadc1);讀取ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)為12位。查看數(shù)據(jù)手冊(cè)可知，寄存器為16位存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)右對(duì)齊，則轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)范圍為0~2^12-1,即0~4095.

AD_Value*3300/4096為將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電壓,單位為mV，參考電壓為3.3V。查詢數(shù)據(jù)手冊(cè)可以電壓和溫度的關(guān)系。經(jīng)過(guò)計(jì)算公式裝換后等到MCU內(nèi)部溫度值。

編譯程序并下載到開(kāi)發(fā)板。打開(kāi)串口調(diào)試助手。設(shè)置波特率為115200。串口助手上會(huì)顯示MCU溫度。

2.ADC_DMA

前面介紹了通過(guò)ADC輪詢的方式采集單通道的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在介紹一下通過(guò)DMA方式采集多通道的數(shù)據(jù)。

復(fù)制串口printf工程的工程，修改文件夾名。點(diǎn)擊xxx.ioc打開(kāi)STM32cubeMX的工程文件重新配置。使用PA6,PA7管腳作為ADC1的輸入管腳。

ADC1配置：使能掃描轉(zhuǎn)換模式(Scan Conversion Mode),使能連續(xù)轉(zhuǎn)換模式(Continuous Conversion Mode),使能DMA連續(xù)請(qǐng)求。ADC規(guī)則組選擇轉(zhuǎn)換通道數(shù)為2(Number Of Conversion)。其他為默認(rèn)設(shè)置。

添加DMA設(shè)置，設(shè)置為連續(xù)傳輸模式，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為字

生成報(bào)告以及代碼，編譯程序。在adc.c文件中可以看到ADC初始化函數(shù)。

在main函數(shù)前面添加變量。其中ADC_Value作為轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)緩存數(shù)組，ad1,ad2存儲(chǔ)PA6,PA7的電壓值。

在while(1)前面以DMA方式開(kāi)啟ADC裝換。HAL_ADC_Start_DMA()函數(shù)第二個(gè)參數(shù)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起始地址，第三個(gè)參數(shù)為DMA傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。

由于DMA采用了連續(xù)傳輸?shù)哪Ｊ?，ADC采集到的數(shù)據(jù)會(huì)不斷傳到到存儲(chǔ)器中（此處即為數(shù)組ADC_Value）。ADC采集的數(shù)據(jù)從ADC_Value[0]一直存儲(chǔ)到ADC_Value[99]，然后采集到的數(shù)據(jù)又重新存儲(chǔ)到ADC_Value[0]，一直到ADC_Value[99]。所以ADC_Value數(shù)組里面的數(shù)據(jù)會(huì)不斷被刷新。這個(gè)過(guò)程中是通過(guò)DMA控制的，不需要CPU參與。我們只需讀取ADC_Value里面的數(shù)據(jù)即可得到ADC采集到的數(shù)據(jù)。

      其中ADC_Value[0]為通道6(PA6)采集的數(shù)據(jù)，ADC_Value[1]為通道7(PA7)采集的數(shù)據(jù)，ADC_Value[2]為通道6采集的數(shù)據(jù)，如此類推。數(shù)組偶數(shù)下標(biāo)的數(shù)據(jù)為通道6采集數(shù)據(jù)，數(shù)組奇數(shù)下標(biāo)的數(shù)據(jù)為通道7采集數(shù)據(jù)。

在while(1)循環(huán)中添加應(yīng)用程序，將采集的數(shù)據(jù)裝換為電壓值并輸出。

程序中將數(shù)組偶數(shù)下標(biāo)數(shù)據(jù)加起來(lái)求平均值，實(shí)現(xiàn)均值濾波的功能，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓值，即為PA6管腳的電壓值。同理對(duì)數(shù)組奇數(shù)下標(biāo)數(shù)據(jù)處理得到PA7管腳的電壓值。

編譯程序并下載到開(kāi)發(fā)板。打開(kāi)串口調(diào)試助手。設(shè)置波特率為115200。串口助手上會(huì)顯示采集到的電壓值，使用杜邦線連接開(kāi)發(fā)板上的3.3v和GND引腳測(cè)試。