STM32CUBEIDE（9）----双ADC轮询模式扫描多个通道

嵌入式单片机MCU开发 2022-11-30 2528

描述

概述

本章STM32CUBEMX配置STM32F103双ADC轮询模式扫描多个通道，通过串口进行打印。

生成例程

使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板

查看原理图，PA2和PA3设置为开发板的串口。

配置串口。

开启中断。

查看原理图，Arduino的接口A0-A5都是AD口。

ADC通道配置

ADC1	IN0(PA0)	IN1(PA1)	IN4(PA4)
ADC2	IN8(PB0)	IN10(PC0)	IN11(PC1)

ADC1配置。

ADCs_Common_Settings：
- Mode：Independent mod 独立 ADC 模式，当使用一个 ADC 时是独立模式，使用两个 ADC 时是双模式，在双模式下还有很多细分模式可选，具体配置 ADC_CR1:DUALMOD 位。
ADC_Settings：
- Data Alignment：
  - Right alignment 转换结果数据右对齐，一般我们选择右对齐模式。
  - Left alignment 转换结果数据左对齐。
- Scan Conversion Mode：
  - Disabled 禁止扫描模式。如果是单通道 AD 转换使用 DISABLE。
  - Enabled 开启扫描模式。如果是多通道 AD 转换使用 ENABLE。
- Continuous Conversion Mode：
  - Disabled 单次转换。转换一次后停止需要手动控制才重新启动转换。
  - Enabled 自动连续转换。
- DiscontinuousConvMode：
  - Disabled 禁止间断模式。这个在需要考虑功耗问题的产品中很有必要，也就是在某个事件触发下，开启转换。
  - Enabled 开启间断模式。
ADC_Regular_ConversionMode：
- Enable Regular Conversions 是否使能规则转换。
- Number Of Conversion ADC转换通道数目，有几个写几个就行。
- External Trigger Conversion Source 外部触发选择。这个有多个选择，一般采用软件触发方式。
Rank：
- Channel ADC转换通道
- Sampling Time 采样周期选择，采样周期越短，ADC 转换数据输出周期就越短但数据精度也越低，采样周期越长，ADC 转换数据输出周期就越长同时数据精度越高。
ADC_Injected_ConversionMode：
- Enable Injected Conversions 是否使能注入转换。注入通道只有在规则通道存在时才会出现。
WatchDog：
- Enable Analog WatchDog Mode 是否使能模拟看门狗中断。当被 ADC 转换的模拟电压低于低阈值或者高于高阈值时，就会产生中断。

ADC2配置。

生成独立的文件。

STM32CUBEIDE配置

若需要打印浮点型，需要勾选下面的选项。

串口重定向

在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函数声明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
#ifdef __GNUC__                                    //串口重定向
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

代码

定义变量，存放采集到的数据。

/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t i;
uint16_t adc1Buf[3];//ADC1数组
uint16_t adc2Buf[3];//ADC2数组

/* USER CODE END 0 */

ADC校准。

/* USER CODE BEGIN 2 */
    HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); //ADC校准
    HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc2); //ADC校准
    printf("ADC Demo!\\r\\n");
  /* USER CODE END 2 */

采集数据。

/* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
        i=0;
        while(i<3)
        {
            HAL_ADC_Start(&hadc1);//启动ADC
            HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0xffff);//表示等待转换完成，第二个参数表示超时时间，单位ms.
            //HAL_ADC_GetState(&hadc1)为换取ADC状态，HAL_ADC_STATE_REG_EOC表示转换完成标志位，转换数据可用。
            if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1),HAL_ADC_STATE_REG_EOC))//就是判断转换完成标志位是否设置,HAL_ADC_STATE_REG_EOC表示转换完成标志位，转换数据可用
            {
             //读取ADC转换数据，数据为12位。查看数据手册可知，寄存器为16位存储转换数据，数据右对齐，则转换的数据范围为0~2^12-1,即0~4095.
             adc1Buf[i]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
             i++;
            }
         }
        printf("\\nadc1_IN0(PA0)=%4.0d,voltage=%1.4f",adc1Buf[0],adc1Buf[0]*3.3f/4095);
        printf("\\nadc1_IN1(PA1)=%4.0d,voltage=%1.4f",adc1Buf[1],adc1Buf[1]*3.3f/4095);
        printf("\\nadc1_IN4(PA4)=%4.0d,voltage=%1.4f",adc1Buf[2],adc1Buf[2]*3.3f/4095);
        HAL_ADC_Stop(&hadc1);
        HAL_Delay(500);
        i=0;
        while(i<3)
        {
            HAL_ADC_Start(&hadc2);//启动ADC
            HAL_ADC_PollForConversion(&hadc2,0xffff);//表示等待转换完成，第二个参数表示超时时间，单位ms.
            //HAL_ADC_GetState(&hadc1)为换取ADC状态，HAL_ADC_STATE_REG_EOC表示转换完成标志位，转换数据可用。
            if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc2),HAL_ADC_STATE_REG_EOC))//就是判断转换完成标志位是否设置,HAL_ADC_STATE_REG_EOC表示转换完成标志位，转换数据可用
            {
             //读取ADC转换数据，数据为12位。查看数据手册可知，寄存器为16位存储转换数据，数据右对齐，则转换的数据范围为0~2^12-1,即0~4095.
             adc2Buf[i]=HAL_ADC_GetValue(&hadc2);
             i++;
            }
         }
        printf("\\nadc2_IN8(PB0)=%4.0d,voltage=%1.4f",adc2Buf[0],adc2Buf[0]*3.3f/4095);
        printf("\\nadc2_IN10(PC0)=%4.0d,voltage=%1.4f",adc2Buf[1],adc2Buf[1]*3.3f/4095);
        printf("\\nadc2_IN11(PC1)=%4.0d,voltage=%1.4f",adc2Buf[2],adc2Buf[2]*3.3f/4095);
        HAL_ADC_Stop(&hadc2);
        HAL_Delay(500);


  }
  /* USER CODE END 3 */

测试结果

输入固定电压进行测试。

ADC1	IN0(PA0)	IN1(PA1)	IN4(PA4)
输入电压	VCC	2.0V	GND
ADC2	IN8(PB0)	IN10(PC0)	IN11(PC1)
输入电压	VCC	GND	2.0V

测试结果如下。

审核编辑黄昊宇

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