基于STM32F103的ADC采集详解

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基于STM32F103的ADC采集详解

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CSDN

https://blog.csdn.net/m0_61313322/article/details/142774512

本文将详细介绍如何在STM32F103微控制器上实现ADC（模数转换）采集。内容包括ADC的初始化配置、通道配置、数据读取以及定时器中断的设置，适合对STM32开发感兴趣的工程师和爱好者参考。

ADC初始化配置

void Adc_Init(void)
{
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );  //使能ADC1通道时钟
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
    //模拟通道输入引脚                         
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
    //GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		//模拟输入引脚
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1 
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单通道模式
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//模数转换工作在单次转换模式
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//转换由软件而不是外部触发启动
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//ADC数据右对齐
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;	//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);	//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器   
    ADC_ITConfig(ADC1, ADC_IT_EOC, ENABLE);
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	//使能指定的ADC1
    
    ADC_ResetCalibration(ADC1);	//使能复位校准  
     
    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	//等待复位校准结束
    
    ADC_StartCalibration(ADC1);	 //开启AD校准
 
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));	 //等待校准结束
 
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
    //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5 );	//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期
  
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
}

获取ADC值

u8 aaa;
u16 Get_Adc(u8 ch)   
{
    //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5 );	//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期
    ![](https://wy-static.wenxiaobai.com/chat-rag-image/9723102753315092311)
  
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
    delay_us(2);
    //while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    return ADC_GetConversionValue(ADC1);	//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}
void AD_config(u8 i)
{
    AD_CY0[i] =Get_Adc(ADC_Channel_0);//PA0
    AD_CY1[i] =Get_Adc(ADC_Channel_1);//PA1
    AD_CY2[i] =Get_Adc(ADC_Channel_2);//PA2
    AD_CY3[i] =Get_Adc(ADC_Channel_3);//PA3
    AD_CY5[i] =Get_Adc(ADC_Channel_5);//PA4
    AD_CY6[i] =Get_Adc(ADC_Channel_6);//PB1
    AD_CY10[i] =Get_Adc(ADC_Channel_10);//PC0
    AD_CY11[i] =Get_Adc(ADC_Channel_11);//PC1
    AD_CY12[i] =Get_Adc(ADC_Channel_12);//PC2
    AD_CY13[i] =Get_Adc(ADC_Channel_13);//PC3
}
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
    uint32_t temp_val=0;
    u8 t;
    for(t=0;t<times;t++)
    {
        temp_val+=Get_Adc(ch);
//      Delay_ms();
    }
    return temp_val/(times/**4*/);
}
uint32_t temp_data(u32 wd)
{
  
    u32 wd0=0,wd1=0,i2=0,wdbz=0;
    while((wdbz==0)&&(i2<22))
    {
        if((bufad1[i2]<=wd)&&(wd<bufad1[i2+1]))
        {		
            wd1 = bufwd1[i2];
            ceshi4 = bufwd1[i2];
            wd0=(wd-bufad1[i2])*10/(bufad1[i2+1]-bufad1[i2]);
            wd0+=wd1;
            wdbz=1;
        }
        i2++;
                
        ceshi3 = i2;
    }
    if(wdbz==0){if(wd<36){wd0=0;}else if(wd >3373){wd0=200;}}
    
    return wd0;
}
u32 AD_avg(u32 *adcy)
{
    u32 adavg40=0,adavg41=0;
    u8 i;
    
    for(i=0;i<CYnumb;i++)
    {
        adavg40 +=adcy[i];
    }
    adavg40 /=CYnumb;
    for(i=0;i<CYnumb;i++)
    {
        if(adcy[i]>adavg40){adavg41=adavg41+adcy[i]-adavg40;}
        else{adavg41=adavg41-adcy[i]+adavg40;}
    }
    //adavg41 /=40;
    return adavg41;
}

定时器中断配置

void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;				//定时器配置结构体定义
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//中断配置结构体定义
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);        //时钟使能
    
    //定时器TIM2初始化
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;    //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;  //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;      //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim	
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
    TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM2中断,允许更新中断	TIM_IT_Update
    //中断优先级NVIC设置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;  //TIM2中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;        //从优先级1级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIM2
}
u16 countadc;
void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM2中断
{
       countadc++；
        while (countadc==40)//AD采集
        {
            countadc=0;		
            AD_jisuan();
                
                
        }
        
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除中断标志	
    
}

主函数初始化

在main函数中，需要初始化定时器和ADC：

int main(void)
{
    // 初始化系统时钟
    SystemInit();
    
    // 初始化ADC
    Adc_Init();
    
    // 初始化定时器
    TIM2_Int_Init(41999,71);
    
    // 主循环
    while(1)
    {
        // 主循环代码
    }
}

通过以上步骤，可以实现基于STM32F103的ADC采集功能。定时器TIM2以0.5ms的间隔触发中断，进行ADC数据采集和处理。

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