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  • STM32 ADC电压

    千次阅读 2019-09-22 07:46:03
    1. STM32F103 ADC 本例使用STM32F103芯片的PA1引脚测试模拟输入的电压值。 查看文档《STM32F103X.pdf》第31页,引脚定义图: 得知PA1使用ADC1的通道1。 查看文档《STM32F103X.pdf》第13页,时钟树图: 得知ADC1可2,4...

    1. STM32F103 ADC

    本例使用STM32F103芯片的PA1引脚测试模拟输入的电压值。

    查看文档《STM32F103X.pdf》第31页,引脚定义图:

    clip_image002

    得知PA1使用ADC1的通道1。

    查看文档《STM32F103X.pdf》第13页,时钟树图:

    clip_image004

    得知ADC1可2,4,6,8分频,又ADC输入时钟不得超过14MHZ(参见STM32参考手册RM0008第11章ADC)。

    //初始化ADC
    //这里我们仅以规则通道为例
    //我们默认将开启通道0~3                                                   
    void  Adc_Init(void)
    {     
        ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; 
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |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
    
        //PA1 作为模拟通道输入引脚                         
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //模拟输入引脚
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
    
        ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    
        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_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
    }
    //获得ADC值
    //ch:通道值 0~3
    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_239Cycles5 );    //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    
        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
    }
    
    u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    {
        u32 temp_val=0;
        u8 t;
        for(t=0;t<times;t++)
        {
            temp_val+=Get_Adc(ch);
            delay_ms(5);
        }
        return temp_val/times;
    }
    
    void ADCTask(void)
    {
        float vol, adcx;
        while(1)
        {
            adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);    //ADC的值
             vol=(float)adcx*(3300/4096);               //电压值(mv)
            delay_ms(200);
        }
    }

    2、 STM32F407 ADC

    本例使用STM32F407芯片的PF9引脚测试模拟输入的电压值。

    clip_image002[1]

    查看文档《STM32F4x7-Datasheet.pdf》第43页,引脚定义图:

    clip_image004[1]

    查看文档《STM32F4x7-Reference manual.pdf》第51页,内存映射:

    clip_image006

    点击链接查看ADC寄存器映射:

    clip_image008

    又查看数据寄存器偏移量:

    clip_image010

    得知数据寄存器地址:#define ADC3_DR_ADDRESS ((uint32_t)0x4001224C)

    查看《STM32F4x7-Reference manual.pdf》第165页DMA2 request mapping:

    clip_image012

    得知使用DMA2 Stream0 通道2映射ADC3。

    #define ADC3_DR_ADDRESS    ((uint32_t)0x4001224C)
    
    __IO uint16_t ADC3ConvertedValue = 0;
    __IO uint32_t ADC3ConvertedVoltage = 0;
    
    //ADC3 channel07 with DMA configuration
    void ADC3_CH7_DMA_Config(void)
    {
      ADC_InitTypeDef       ADC_InitStructure;
      ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
      DMA_InitTypeDef       DMA_InitStructure;
      GPIO_InitTypeDef      GPIO_InitStructure;
    
      /* Enable ADC3, DMA2 and GPIO clocks ****************************************/
      RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2 | RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC3, ENABLE);
    
      /* DMA2 Stream0 channel2 configuration **************************************/
      DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_2;  
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC3_DR_ADDRESS;
      DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&ADC3ConvertedValue;
      DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
      DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
      DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
      DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
      DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;         
      DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
      DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);
      DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);
    
      /* Configure ADC3 Channel7 pin as analog input ******************************/
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
      GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
      GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
    
      /* ADC Common Init **********************************************************/
      ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
      ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;
      ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
      ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
      ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
    
      /* ADC3 Init ****************************************************************/
      ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
      ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
      ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
      ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
      ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
      ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
      ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;
      ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure);
    
      /* ADC3 regular channel7 configuration *************************************/
      ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ADC_Channel_7, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
    
     /* Enable DMA request after last transfer (Single-ADC mode) */
      ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC3, ENABLE);
    
      /* Enable ADC3 DMA */
      ADC_DMACmd(ADC3, ENABLE);
    
      /* Enable ADC3 */
      ADC_Cmd(ADC3, ENABLE);
    }
    
    int main(void)
    {
      /* ADC3 configuration *******************************************************/
      /*  - Enable peripheral clocks                                              */
      /*  - DMA2_Stream0 channel2 configuration                                   */
      /*  - Configure ADC Channel7 pin as analog input                             */
      /*  - Configure ADC3 Channel7                                               */
      ADC3_CH7_DMA_Config();
    
      /* Start ADC3 Software Conversion */ 
      ADC_SoftwareStartConv(ADC3);
    
      while (1)
      {
        ADC3ConvertedVoltage = ADC3ConvertedValue *3300/0xFFF;
        delay_ms(200);
      }
    }

    转载于:https://www.cnblogs.com/unreal/p/3837677.html

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  • STM32F405的 ADC参考电压选择问题

    千次阅读 2019-06-09 19:09:00
    1.STM32F405没有参考电压的输入引脚,那么可能是接的VDDA和VSSA 2. 看下文档的说明 转载于:https://www.cnblogs.com/429512065qhq/p/10994433.html

    1. STM32F405没有参考电压的输入引脚,那么可能是接的VDDA和VSSA

    2. 看下文档的说明

    转载于:https://www.cnblogs.com/429512065qhq/p/10994433.html

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  • stm32 adc计算

    千次阅读 2015-02-28 12:19:26
    STM32自带的ADC读取引脚电压值,读回来的数据怎么转换成单位为V的数值??? V(ADC) = Value(ADC) * V(ref)/4096(stm32ADC是12位的,所以ad字的最大值是4096) 其中V(ADC)为算出的电压值;Value(ADC)为采集的...
    用STM32自带的ADC读取引脚电压值,读回来的数据怎么转换成单位为V的数值???
    
    
    V(ADC) = Value(ADC) * V(ref)/4096
    (stm32的ADC是12位的,所以ad字的最大值是4096)
    其中V(ADC)为算出的电压值;Value(ADC)为采集的AD值;V(ref)为参考电压,一般为3.3V。
    比如你STM32的参考电压为3.3v,采集的AD值为1024,那么转换为电压V(ADC) = 1024×3.3/4096 = 0.825V

    展开全文
  • STM32ADC的基本原理

    2021-01-20 03:07:37
    ADC各通道与IO管脚对应表一般负参考电压接地,正参考电压接3.3V。模拟输入电压不能超过3.3V,否则输入引脚可能被烧毁。ADC框图Vref+连接到VDDA,Vref-连接到VSSA。多4个通道连接到注入通道,多16个通道连接到规则...
  • STM32 之十 供电系统及内部参照电压(VREFINT)使用及改善ADC参考电压 ZCShouEXP 2018-12-21 10:50:33 16404 收藏 32 展开 问题   今天在使用 STM32F407 的 ADC 时遇到一个问题:ADC 的参考电压都是通过 Vref+ ...

    STM32 之十 供电系统及内部参照电压(VREFINT)使用及改善ADC参考电压

    ZCShouEXP 2018-12-21 10:50:33  16404  收藏 32
    展开
    问题
      今天在使用 STM32F407 的 ADC 时遇到一个问题:ADC 的参考电压都是通过 Vref+ 引脚提供的并作为ADC转换器的基准电压(部分 MCU 没有 Vref+ 引脚)。当我们使用的 Vref+ 是直接取自用 VDD 电压时,当 VDD 电压波动比较大时或稳压性能比较差时,转换结果自然就不准确了!

    供电方案
      MCU 的参考手册都会有一章节单独介绍 MCU 的电源管理,针对不同的 MCU(封装不同等)其外部电源如何连接也是有要求的,我们在 MCU 上一般都会发现如下引脚:

    VDD = 2.0 to 3.6 V: external power supply for I/Os and the internal regulator. Provided externally through VDD pins.
    VSSA, VDDA = 2.0 to 3.6 V: external analog power supplies for ADC, reset blocks, RCs and PLL (minimum voltage to be applied to VDDA is 2.4 V when the ADC is used). VDDA and VSSA must be connected to VDD and VSS, respectively.
    VBAT = 1.8 to 3.6 V: power supply for RTC, external clock 32 kHz oscillator and backup registers (through power switch) when VDD is not present.
    VREF+: 正模拟参考电压输入(部分芯片没有个引脚)
    下面以 STM32F1 和 STM32F2 的 MCU 比较来具体看看
    供电架构如下图所示:

    不同的供电所管理的供电域

    供电电压


    VCC: C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压
    VDD: D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;
    VSS: S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压
    stm32 的 VDDA 和 VSSA 不能悬空,复位模块和RC振荡器需要 VDDA 和 VSSA。否则无法下载程序!
    电源引脚连接
    VDD 引脚外接去藕电容连到外部稳压源
    一个最小值4.7uF、典型值10uF的钽电容或陶瓷电容
    每个VDD引脚再接一个100nF的陶瓷电容
    VBAT引脚外接电池。若没有电池,推荐通过100nF的陶瓷电容连到VDD引脚
    VDDA引脚外接两个去藕电容
    一个100nF的陶瓷电容
    一个1uF的钽电容或陶瓷电容
    VREF+引脚连到VDDA
    若有单独的参考稳压源连接
    一个100nF和1uF的电容
    VCAP1 和 VCAP2 通常只各连接一个2.2uF的电容
    特殊封装上,可外接1.2V电源来旁路内部主电压调节器

    ADC的参考电压
      在部分MCU的封装中,会有单独的一个Vref引脚

    我们可以把外部基准电压芯片(例如REF3133,输出的电压是标准的3.300V)连接到Vref引脚。一般100脚的STM32 MCU(如上图STM32F4)都有VREF引脚。
      对于100脚以下的芯片,STM32没有把VREF引脚引出来,所以,我们只能把基准电压芯片连接到VDDA引脚。注意,STM32单片机上面有好多电源引脚,其中有若干VDD引脚,只有一个 VDDA 引脚,VDDA 引脚就是模拟供电引脚。不过,需要注意,VDDA的电压不是随便定义的。例如,STM32F051系列单片机就规定,VDDA必须要大于或者等于VDD才可以正常工作,所以这时候,最好是给单片机3.0V供电,再给VDDA采用一个3.3V的基准电压芯片供电。


    内部参照电压
      以上两种方法都需要外加基准电压芯片,在实际应用中,往往是VDDA引脚和VDD引脚连在一起,都是由电源芯片供电。这个时候如果要提高ADC转换准确性该怎么办呢?
      在每个MCU的内部,都有一个叫内部参照电压的东西。关于该部分的介绍,位于对应 MCU 的 数据手册 中(不同MCU的 数据手册 介绍有多又少,同样是STM32F0的 数据手册 介绍更为详细),如下图:

    内部参考电压在芯片出厂时已经校准过精度了!且不同的MCU是有可能不同的!其厂内校准过程是在外部供3.3V电源,将采样内部参考的ADC值写入到固定的内存中去(如上地址,不同MCU具体位置可能不同)!而我们就可以利用这个来校准自己的ADC。
      STM32的ADC内部都有一个参考电压引脚,可以通过配置,把这个脚连接到ADC输入引脚,是内部连接。然后再计算实际的VDDA值。MCU不同具体链接的ADC引脚也是不同的。下面是STM32F4芯片的参考手册的说明:

    这样我们就可以用ADC实际采样,得到VREFINT的采样值,然后使用上面的校准值进行计算即可!
      关于使用内部参照电压的具体方法,只有在STM32F0x芯片的参考手册中才能找到,其他MCU的参考手册都是很简单的几句说明。

    更进一步,在计算其他通道的时候,我们就可以使用以上计算的 VDDA 来作为基准了!

    需要特殊注意的是,在不同系列的芯片中,以上是有区别的,例如以下是 STM32L476 系列的


    ADC转换时间
    在使用上面的方法时,必须要特殊注意ADC转换时间。否则采样值将出现较大偏差!先看看每个通道的总转换时间公式:每个通道总的转换时间 = TSampling + Tconversion

    TSampling可配置:SMP@ADC_SMPRx,需要和外部电路的输入阻抗匹配(在对应的数据手册中会有详细说明)

    Tconversion取决于转换精度:RES@ADC_CR1,降低转换精度可提高转换速度

    ADC总转换时间为:Ttotal = (SMP + RES) * ADCCLK

    SMP:采样时间,需要和外部输入阻抗搭配
    RES:转换精度,降低精度可提高速度
    ADCCLK:ADC模块工作时钟
    ADCCLK = APB2时钟分频(2,4,6,8)
    ADCCLK最大值还受限于工作电压
    VDDA=1.8~2.4V fADCmax = 15MHz
    VDDA=2.4~3.6V fADCmax = 30MHz
    为什么要说ADC采样时间?因为上一节所讲的方法,对于采样时间是有限制的!!!

    温度传感器

    Vbat

    VREFINT

     

    关于采样时间需要和外部输入阻抗搭配,参看下图和对应的 数据手册


    参考
    STM32F4、STM32F0、STM32F1、STM32F2的 数据手册,参考手册
    ST的培训资料
    ————————————————
    版权声明:本文为CSDN博主「ZCShouEXP」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    原文链接:https://blog.csdn.net/ZCShouCSDN/article/details/85158025

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  • STM32F10xxx参考手册

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    4.1.1 独立的A/D转换器供电和参考电压 28 4.1.2 电池备份区域 29 4.1.3 电压调节器 29 4.2 电源管理器 29 4.2.1 上电复位(POR)和掉电复位(PDR) 29 4.2.2 可编程电压监测器(PVD) 30 4.3 低功耗模式 30 4.3.1 降低系统...
  • STM32电源控制

    千次阅读 2018-10-22 19:12:34
    1.1 独立的A/D转换器供电和参考电压 VDDA:ADC的电源引脚; VSSA:独立电源地引脚; 1.2 电源备份区域 使用电池或其他电源连接到VBAT脚上,当VDD断电时,可以保存备份寄存器的内容和维持RTC的功能。 1.3 电压调节器....
  • STM32F0低功耗模式

    2020-07-16 17:08:33
    STM32F0低功耗模式 1.1 STM32的电源系统 为便于进行电源管理,STM32把它的外设、...ADC 的工作电源使用 VDDA引脚输入,使用 VSSA作为独立的地连接,VREF引脚则为 ADC 提供测量使用的参考电压。 调压器供电电路(VDD/
  • ADC转换器需要一个供电电压Vdda以及需要接入一个稳定的参考电压(Vref), 该电压作为adc转换器的上限量程, 必须稳定才能保证测得到的数字量是比较准确的。 在L0系列的14引脚的mcu中, Vdda的引脚会与Vdd连接到...
  • STM32F10X笔记记录

    2020-12-10 22:04:35
    STM32的工作电压(VDD)为2.0~3.6V。通过内置的电压调节器提供所需的1.8V电源。 当主电源VDD掉电后,通过VBAT脚为实时时钟(RTC)和备份寄存器提供电源。 独立的A/D转换器供电和参考电压 为了提高转换的精确度, ADC...
  • 使用2.5V外部电压基准为ADC参考电压。 7. USB接口,标准20针JTAG接口。 8. Boot0,Boot1启动选择跳线。 9. RTC备份电池。 10. 外部32.768KHz,及12MHz晶振。 11. FSMC接口扩展16位 512K SRAM,32Kbyte铁电存储器。 ...
  • 但是,对于管脚少于64pin封装的STM32芯片,采用的ADC参考电压是内部电源引脚上的输入电压,所以,就有可能造成不同的锂电池、LDO会有不同的参考电压值,虽然STM32可以正常工作,但是参考电压不同,就会造成根据读到...
  • STM32_DAC数模转换原理

    2020-08-16 16:13:49
    STM32F4 的 DAC 模块(数字/模拟转换模块)是 12 位数字输入,电压输出型的 DAC。DAC可以配置为 8 位或 12 位模式,...DAC 可以通过引脚输入参考电压Vref+(通 ADC 共用)以获得更精确的转换结果 DAC通道模块: 图中 V
  • 一、DAC是什么 数模转换器,又称D/A转换器,简称DAC,它是把数字量转变成模拟的器件。D/A转换器基本上由4个部分组成,即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。...DAC可以通过引脚输入参考电压VRE
  • (1)stm8和stm32 模拟电源输入的电压有问题,或者精度设置出错,导致最终电压参考有误,最终adc值出错。 (2)华大的芯片还多了一种可能,就是adc参考源选择错误,可选的参考源包括内部1.5v参考,2.5v参考,外部...

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