STM32（十）：ADC模数转换器

ADC（Analog-Digital Converter）模拟-数字转换器

        ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量，建立模拟电路到数字电路的桥梁。

        12位逐次逼近型ADC，1us转换时间，分辨率：0~2^12-1  

        输入电压范围：0~3.3V，转换结果范围：0~4095

        18个输入通道，可测量16个外部（16个GPIO口）和2个内部信号源（内部温度传感器和内部参考电压1.2v基准电压）

        规则组和注入组两个转换单元

        模拟看门狗自动监测输入电压范围

        STM32F103C8T6 ADC资源：ADC1、ADC2，10个外部输入通道

逐次逼近型ADC内部结构： 

        DAC已知编码电压和ADC输入电压进行比较，并进行逼近，直到很接近。一般采用二分法进行寻找。

START：开始转换，给一个输入脉冲，开始转换

CLOCK：ADC时钟，推动ADC进行

EOC：End of Convert 结束转换信号；

STM32的ADC： 

        规则通道可以一次性最多选中16个通道，注入组最多可以选四个通道。规则组最好配合DMA一起来使用，下节课细讲。

        ADC触发分为软件触发和硬件触发，软件触发在程序中调用一句代码及就可以了。硬件触发上图的左下角为触发源。可以选择定时器中断，然后中断里通过程序触发ADC；也可以通过TIM3的TRGO来触发，不需要进入中断；

        VDDA和VSSA是内部模拟部分的电源，比如ADC、RC振荡器、锁相环等。

        ADC预分频器只能选择6分频和8分频。

ADC基本结构：

为什么有ADC12.。。。，因为可以组成双ADC模式，不需要掌握；

规则组的四种转换模式 

单次转换、非扫描模式：

         在非扫描的模式下，菜单只有第一个序列1的位置有效，这时，菜单同时选中一组的方式就退化为简单地选中一个的方式了，可以在序列1的位置指定想转换的通道。 转换完成，给EOC标志位置1，整个转换过程就结束了。

连续转换、非扫描模式：

 单次转换、扫描模式：

 连续转换、扫描模式：

触发控制表： 

 ADC是12位的，但是数据寄存器是16位的，所以存在数据对齐的问题。

AD转换的步骤：

        采样，保持，量化，编码

        在量化编码之前，打开采样开关，收集外部电压（小容量电容存储），断开采样开关，在进行后面AD转换。这样在量化编码期间，电压始终保持不变。

STM32 ADC的总转换时间为：

       TCONV = 采样时间 + 12.5个ADC周期

例如：当ADCCLK=14MHz，采样时间为1.5个ADC周期

       TCONV = 1.5 + 12.5 = 14个ADC周期 = 1μs

校准：

        ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的准精度误差。校准期间，在每个电容器上都会计算出一个误差修正码(数字值)，这个码用于消除在随后的转换中每个电容器上产生的误差

建议在每次上电后执行一次校准

启动校准前， ADC必须处于关电状态超过至少两个ADC时钟周期

硬件电路：