【STM32Cube HAL】ADC（七）

实验内容：使用的ADC单通道采集，实现引脚电压的采集并通过串口打印至PC 端串口调试助手。

一、原理图

二、 CubeMX配置

Step1.打开 STM32CubeMX，点击“New Project”，选择芯片型号，STM32F103VETx。

Step2.选择时钟源，并配置时钟树。选择Crystal/Ceramic Resonator，并配置系统时钟为72M。

Step3.配置SYS，我们这里选择的是Serial Wire。（正常情况配置不配置不影响，debug可以使用。但是你不可以把这两个引脚用于其他复用功能，如果用于其他复用功能，debug就不起作用了。）

Step4.串口配置（主要为了在串口调试助手显示测试的时间），因为没有用到中断和DMA所以我们就不过多讲解。

Step5.ADC的配置，因为就使用一个ADC，所以工作模式选择独立模式，如果使用两个ADC时，是双模式，双模式还有很多细分情况。对齐模式，我们一般使用右对齐。ADC扫描使能与否，取决于你是否使用多通道。连续转换使能，因为希望能够不断的转换而不是转换一次。正常转换是使用的规则通道所以需要使能，通道数目就根据你实际使用来填写，多个通道还需要设置优先级，来决定转换顺序。因为是通过转换完成后进入中断以后获取转换值，所以还需要使能中断。（rank中还可以设置采样周期，我是使用默认1.5周期，这里的周期1/ADC_CLK，ADC 输入时钟 ADC_CLK 由 PCLK2 经过分频产生，最大是 14M，我们配置是12M，采样周期1.5周期，转换时间：Tconv = 采样时间 + 12.5 个周期，所以约等于1.17us。）

到这里关于ADC参数配置基本已经完成，只需要根据之前文章《STM32Cube HAL:GPIO输入/输出（一）》Step4-Step8，设置相关工程参数和生成代码。

三、添加功能代码

1、我们等会会向串口调试助手发送数据，进行实验结果的验证。发送数据我们采用printf函数，所有需要重定向c库函数printf到串口。注意使用时需要在keil设置中勾选微库(use mircolib)，同时需要添加头文件#include <stdio.h>。重定向代码如下（usart.c）

//重定向c库函数printf到串口DEBUG_USART，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	/* 发送一个字节数据到串口DEBUG_USART */
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	
	return (ch);
}

//重定向c库函数scanf到串口DEBUG_USART，重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{		
	int ch;
	HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	return (ch);
}

2、定义相关变量，以及使能相关ADC和处理代码（main.c）

//全局变量
uint32_t conv_value;//用于存储转换的值

//使能ADC及中断
HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);

//在WHILE(1)中，输出电压值
while (1)
  {
		printf("\r\n电压：%.2fV\r\n",(float)conv_value*3.3/4096);//输出电压值
		HAL_Delay(1000);//延时1秒
  }

3、中断回调函数（转换完成中断）（main.c）

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
	conv_value=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取转换的值
}

ADC单通道的转换需要注意几点：

1、电压的转换，因为我们ADC的精度是12位，所以模拟电压经过ADC转换的以后，是一个12位的数值，我们使用串口打印，为了提高可读性，我们会通过公式转换成模拟电压，同时也能验证是否转换正确。我们一般在设计原理图的时候会把 ADC 的输入电压范围设定在：0~3.3v，因为 ADC 是 12 位的，那么 12 位满量程对应的就是 3.3V，12 位满量程对应的数字值是：2^12。数值 0 对应的就是 0V。如果转换后的数值为 X ，X 对应的模拟电压为 Y，那么会有这么一个等式成立： 2^12 / 3.3 = X/ Y，=> Y = (3.3 * X ) / 2^12。

2、转换周期的设置，主要是通过设置采样周期、ADC时钟，我是使用默认1.5周期，这里的周期1/ADC_CLK，ADC 输入时钟 ADC_CLK 由 PCLK2 经过分频产生，最大是 14M，我们配置是12M，采样周期1.5周期，转换时间：Tconv = 采样时间 + 12.5 个周期，所以约等于1.17us。

【STM32Cube HAL】ADC（七）

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