《嵌入式系统原理与应用》 |(九) ADC 知识梳理

 

系列索引:《嵌入式系统原理与应用》 | 嵌入式系统 重点知识梳理


 

目录

 

 

ADC的过程包括哪些

ADC的性能参数

ADC的主要类型及其各自优缺点

 

STM32 F103中ADC的内部结构(重点在数据寄存器)

STM32 中ADC的通道及分组

 

ADC转换时间的计算

 

ADC的工作模式及DMA请求

DMA请求

 

ADC常用库函数(主要包括注入、规则通道的设置及转换数据的读取、中断的使用)


ADC的过程包括哪些

ADC -主要完成模拟数字转换功能(数模转换),模拟量只有转换成数字量才能被计算机采集,分析和计算。

过程

 

 

ADC的性能参数

 

 

ADC的主要类型及其各自优缺点

 

STM32 F103中ADC的内部结构(重点在数据寄存器)

STM32包含1-312位逐次逼近型的模拟数字转换器。每个ADC最多有18个通道,可测量16个外部信号源2个内部信号源。 

STM32 ADC内部结构

VDDA、VSSA:ADC电源及地

VREF+与VREF-:VIn电压范围

ADCx_IN0-ADCx_IN15: 模拟信号输入通道

ADCx_IN16与内部温度传感器项链

ADCx_IN17与内部参照电压VREFINT相连

数据寄存器(1+4

数据寄存器用来存放模拟至数字转换器的转换结果,模拟至数字转换器的12位转换结果可以以左对齐或右对齐的方式存放在16位的数据寄存器中

    STM32ADC各通道的A/D转换(模数转换)可以单次、连续、扫描或间断模式执行,有规则通道组注入通道组,每次转换结束可产生中断(DMA。    

1个规则通道数据寄存器,4个注入通道数据寄存器。

 

STM32 中ADC的通道及分组

STM32根据优先级将所有的通道分维两组:规则通道组和注入通道组

规则通道组

规则通道相当于正常运行的程序

    最多有16个规则通道

    当每个规则通道转换完成后,将转换结果保存到同一个规则通道数据寄存器中,同时产生ADC转换结束事件,可以产生对应的中断和DMA请求。

注入通道组

注入通道相当于中断,优先级较高,注入通道转换可以打断打断规则通道转换最多有4个注入通道组 注入通道组转换的启动方式:

 

ADC转换时间的计算

时钟和采样时间

ADC使用若干个ADC_CLK周期对输入电压采样,采样周期数目可以通过ADC_SMPR1和ADC_SMPR2寄存器中的SMP[2:0]位更改。每个通道可以分别用不同的时间采样。

总转换时间如下计算:

 TCONV = 采样时间+ 12.5个固定的量化编码周期

 

ADC的工作模式及DMA请求

ADC的工作模式

 

 

 

 

 

双ADC模式

ADC2使用DMA时,需要在双ADC模式下工作

 

DMA请求

规则组通道最多可达16个,公用一个数据寄存器ADC_DR中,因此,当多个规则通道转换时需要用到DMA,以免对视ADC_DR中的内容。而每个注入组通道均有对应的数据寄存器,因此注入组通道不需要DMA

STM32F103中的三个ADC中只有ADC1和ADC3能够产生DMA请求,对于不具备DMA功能的ADC2,可使用双ADC模式(只有当使用ADC2时,需要在双ADC模式下工作)。

 

ADC常用库函数(主要包括注入、规则通道的设置及转换数据的读取、中断的使用)

ADC开始转换、结束转换和结果读取

 

 

 

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