第15章模拟数字转换器ADC自学内容课件.ppt
第1页，此课件共63页哦 12位 ADC 是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值值。第2页，此课件共63页哦第3页，此课件共63页哦第4页，此课件共63页哦第5页，此课件共63页哦第6页，此课件共63页哦第7页，此课件共63页哦第8页，此课件共63页哦第9页，此课件共63页哦第10页，此课件共63页哦第11页，此课件共63页哦第12页，此课件共63页哦第13页，此课件共63页哦第14页，此课件共63页哦第15页，此课件共63页哦校准时间框图 第16页，此课件共63页哦第17页，此课件共63页哦第18页，此课件共63页哦第19页，此课件共63页哦 DMADMASW TRIGGERDMA DMA 请求请求ORORADC1TIM2_CC3TIM4_CC1SW TRIGGERORORUSART3_TXSW TRIGGERORORSW TRIGGERORORSW TRIGGERORORSW TRIGGERORORSW TRIGGEROROR高优先级请求高优先级请求低优先级请求低优先级请求通道通道1 1TIM1_CC1TIM2_UPTIM3_CC3SPI1_RXUSART3_RXTIM1_CC2SPI1_TXTIM3_CC4TIM3_UPSPI2_RXI2C2_TXTIM1_CC4USART1_TXTIM1_CCUTIM1_TRIGTIM4_CC2USART1_RXTIM1_UPSPI2_TXI2C2_RXTIM2_CC1TIM4_CC3USART2_RXTIM1_CC3TIM3_CC1I2C1_TXTIM3_TRIGUSART2_TXTIM2_CC2TIM2_CC4TIM4_UPI2C1_RX通道通道2 2通道通道3 3通道通道4 4通道通道5 5通道通道6 6通道通道7 7第20页，此课件共63页哦第21页，此课件共63页哦第22页，此课件共63页哦第23页，此课件共63页哦第24页，此课件共63页哦十、ADC固件库函数l 的使用方法第25页，此课件共63页哦ADC_InitTypeDef 结构：该结构定义在 stm32f10 x_adc.h 文件中。typedef struct u32 ADC_Mode；FunctionalState ADC_ScanConvMode；FunctionalState ADC_ContinuousConvMode；u32 ADC_ExternalTrigConv；u32 ADC_DataAlign；u8 ADC_NbrOfChannel；ADC_InitTypeDef 第26页，此课件共63页哦ADC_Mode 参数配置 ADC 工作在单/双模式.第27页，此课件共63页哦ADC_ExternalTrigConv 参数设置规则通道使用外部触发启动 ADC 转换。第28页，此课件共63页哦ADC_ScanConvMode 参数指定 ADC 工作在扫描模式（多通道）还是单次（单通道）模式。如果设置为 ENABLE，就是扫描模式，设置 DISABLE 就是单次模式.ADC_ContinuousConvMode 参数指定转换是连续的还是单次的。如设置 ENABLE 就是连续的，设置 DISABLE 是单次的.ADC_NbrOfChannel 参数指定使用序列规则组中 ADC 通道的数目.可以取 1 到 16.ADC_DataAlign 参数指定数据对齐方式.第29页，此课件共63页哦第30页，此课件共63页哦ADC_Channel 参数指定需要配置的 ADC 通道.第31页，此课件共63页哦ADC_SampleTime 参数指定选择通道的 ADC 采样时间.5 第32页，此课件共63页哦第33页，此课件共63页哦的使用方法第34页，此课件共63页哦ADC_AnalogWatchdog 参数配置 ADC 的模拟看门狗.第35页，此课件共63页哦的使用方法第36页，此课件共63页哦ADC_IT 参数取下列值：第37页，此课件共63页哦l l 第38页，此课件共63页哦l l 第39页，此课件共63页哦l l 第40页，此课件共63页哦例:采用DMA通道1将ADC1的通道14的数据连续转换结果放到变量ADC_ConvertedValue中，采用软件启动，采样周期为55.5个周期。/*定义*/#define ADC1_DR_Address (u32)0 x4001244C)/*定义变量和结构*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure；DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure；vu16 ADC_ConvertedValue；ErrorStatus HSEStartUpStatus；第41页，此课件共63页哦/*DMA通道1初始化，因ADC1接在这个通道上*/DMA_DeInit(DMA_Channel1)；DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=ADC1_DR_Address；DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32)&ADC_ConvertedValue；DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC；DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=1；DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable；DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Disable；第42页，此课件共63页哦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_M2M=DMA_M2M_Disable；DMA_Init(DMA_Channel1,&DMA_InitStructure)；/*使能DMA通道1*/DMA_Cmd(DMA_Channel1,ENABLE)；第43页，此课件共63页哦/*ADC1配置*/ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent；ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE；ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE；ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None；ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right；ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1；ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure)；第44页，此课件共63页哦/*配置ADC1规则通道14*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14,1,ADC_SampleTime_55Cycles5)；/*使能ADC1的DMA*/ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE)；/*使能ADC1*/ADC_Cmd(ADC1,ENABLE)；/*使能ADC1的复位校准寄存器*/ADC_ResetCalibration(ADC1)；第45页，此课件共63页哦/*检测ADC1的复位校准是否结束*/while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)；/*启动ADC1校准*/ADC_StartCalibration(ADC1)；/*检测ADC1的校准是否结束*/while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)；/*软件启动ADC1转换*/ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE)；第46页，此课件共63页哦STM32实验平台上电位器的电路图是：STM32实验平台上CPU的管脚图是：第47页，此课件共63页哦GPIO的配置程序是：void GPIO_Configuration(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*配置 PC.04(ADC Channel14)作为模拟输入*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);第48页，此课件共63页哦在RCC配置程序里要开启DMA和AD的时钟 /*使能 DMA 时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA,ENABLE);/*使能 ADC1 和 GPIOC 时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);第49页，此课件共63页哦例:采用ADC1的通道14进行数据连续转换，用模拟看门狗检测ADC1的通道14的模拟输入量（当ADC的模拟输入量在窗口之外，将点亮LED1灯），采用软件启动，采样周期为13.5个周期。/*定义结构*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure；第50页，此课件共63页哦/*配置ADC1*/ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent；ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE；ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE；ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None；ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right；ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1；ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure)；第51页，此课件共63页哦/*配置ADC1规则通道14*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14,1,ADC_SampleTime_13Cycles5)；/*设置高低模拟看门狗阈值*/ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC1,0 x0B00,0 x0300)；/*配置通道14为单模拟看门狗保证通道*/ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14)；/*在一个规则通道上使能模拟看门狗*/ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC1,ADC_AnalogWatchdog_SingleReg(Enable)；第52页，此课件共63页哦/*使能AWD中断*/ADC_ITConfig(ADC1,ADC_IT_AWD,ENABLE)；/*使能ADC1*/ADC_Cmd(ADC1,ENABLE)；/*使能ADC1复位校准寄存器*/ADC_ResetCalibration(ADC1)；/*检测ADC1的复位校准寄存器结束*/while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)；/*启动ADC1校准*/ADC_StartCalibration(ADC1)；第53页，此课件共63页哦/*检测ADC1校准结束*/while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)；/*用软件启动ADC1的数据转换*/ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE)；/*ADC1的中断服务程序*/void ADC_IRQHandler(void)/*清ADC1的AWD中断登记位*/ADC_ClearITPendingBit(ADC1,ADC_IT_AWD)；第54页，此课件共63页哦STM32实验平台上电位器的电路图是：STM32实验平台上CPU的管脚图是：第55页，此课件共63页哦在GPIO配置程序中增加下列代码：/*配置 PC.04(ADC Channel14)作为模拟输入*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);在RCC配置程序里要开启AD的时钟/*使能 ADC1 和 GPIOC 时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);第56页，此课件共63页哦在NVIC配置程序中增加下列代码：/*配置和使能 ADC 中断*/NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=ADC_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);第57页，此课件共63页哦例：采用DMA存储ADC1的64个采样点的值，选用ADC1的通道4和14为规则通道，ADC1的通道10和11为注入通道。规则通道采用间断模式，间断数为1，转换为外部触发EXTI-11，每次触发只转换一个通道；注入通道采用外部出发EXTI-15。转化时间均为28.5时钟周期，数据采用右对齐。第58页，此课件共63页哦/*定义*/#define ADC1_DR_Address (u32)0 x4001244C)vu32 Index=0;/*定义变量与结构*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure；DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure；vu16 ADC_RegularConvertedValueTab64,ADC_InjectedConvertedValueTab32；ErrorStatus HSEStartUpStatus；第59页，此课件共63页哦 /*配置DMA通道1*/DMA_DeInit(DMA_Channel1);DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=ADC1_DR_Address；DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32)ADC_RegularConvertedValueTab；DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC；DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=64；DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable；DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable；第60页，此课件共63页哦 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_M2M=DMA_M2M_Disable;DMA_Init(DMA_Channel1,&DMA_InitStructure)；/*使能DMA通道1*/DMA_Cmd(DMA_Channel1,ENABLE)；第61页，此课件共63页哦/*配置ADC1*/ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent；ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE；ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE；ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_Ext_IT11；ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right；ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=2；ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure)；第62页，此课件共63页哦/*配置ADC1规则通道*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,1,ADC_SampleTime_28Cycles5)；ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14,2,ADC_SampleTime_28Cycles5)；/*配置规则通道间断模式数*/ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC1,1)；/*使能规则通道间断模式*/ADC_DiscModeCmd(ADC1,ENABLE)；/*使能ADC1的外部触发转换*/ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1,ENABLE)；第63页，此课件共63页哦
