stm32f103 adc 锁相环

在STM32F103系列微控制器中，ADC（模数转换器）和锁相环（PLL）是两个重要的功能模块，它们在时钟配置和模拟信号采集中扮演关键角色。以下是它们的关系及配置要点：

1. ADC（模数转换器）

STM32F103的ADC模块是12位精度的逐次逼近型ADC，支持多通道输入（外部通道和内部通道，如温度传感器、VREFINT等）。关键配置点包括：

时钟源：ADC的时钟由APB2总线时钟分频得到，需确保ADC时钟 ≤ 14 MHz。
采样时间：可配置的采样周期（如1.5/7.5/13.5…个时钟周期），需根据信号源阻抗调整。
工作模式：单次转换、连续转换、扫描模式等。
校准：上电后需执行一次ADC校准（调用HAL_ADCEx_Calibration_Start()）。

2. 锁相环（PLL）

PLL用于将外部或内部时钟倍频，生成更高的系统时钟（SYSCLK）。STM32F103最大支持72 MHz系统时钟，典型配置如下：

时钟源选择：
- HSI（内部8 MHz RC振荡器）或HSE（外部晶振，如8 MHz）。
- 通过PLL倍频后作为SYSCLK。
PLL配置示例：
- 若使用HSE（8 MHz外部晶振），PLL倍频因子设置为9，则系统时钟 = 8 MHz × 9 = 72 MHz。
ADC与PLL的关系：
- ADC时钟来自APB2总线，而APB2时钟由SYSCLK分频得到（通常不分频，即APB2 = SYSCLK = 72 MHz）。
- 需对ADC时钟进行分频，确保其 ≤ 14 MHz。例如，若APB2为72 MHz，需设置ADC分频系数为6（72 MHz /6 = 12 MHz）。

3. 配置步骤（关键代码示例）

(1) 配置PLL和系统时钟（使用HAL库）

// 在SystemClock_Config()函数中：
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; // HSE 8MHz × 9 = 72 MHz
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

// 设置APB2不分频（72 MHz）
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);

(2) 配置ADC时钟

// 在ADC初始化中设置分频系数（确保ADC时钟 ≤ 14 MHz）
ADC_HandleTypeDef hadc;
hadc.Instance = ADC1;
hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV6; // 72 MHz /6 = 12 MHz
hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
HAL_ADC_Init(&hadc);

// 执行校准
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc);