基于STM32HAL库的ADC使用_stm32 hal adc

前言

本文主要介绍基于STM32HAL库的ADC的相关使用，ADC在实际工程中有着相当重要的作用。很多传感器（温度，湿度，压力）等都要用到关于AD采样的操作。本文我们就简单介绍一下关于ADC部分的内容。本文主要从实际例程出发，理论部分的介绍相对粗糙，有兴趣的朋友可以去详细学习一下ADC部分的理论细节。

理论简述

我们还是来简单了解一下ADC，所谓ADC其实就是把模拟量转变成数据量，我们常说的电压就是模拟量，比如1.5V，3.3V等等。数字量则是我们常说的0/1，单片机的高电平就是1，是数字量，低电平时0，也是个数字量。但是对于常见的传感器来说，比如温度传感器，湿度传感器等，他本质上提供的是一个模拟量，比如说30℃对应的电压是2.2V（举个例子）那对于单片机来说我们并不能很准确的认识这个2.2V，我们就需要对他就行AD转换，把模拟量转变成数字量，对于STM32来说，我印象中有12位ADC，有的板子可能有16位ADC。可以这样理解，所谓ADC就是把模拟量映射到数字量。对于STM32来说，输入电压基本要控制在3.3V以内，所以ADC就是把0-3.3V的模拟电压映射到0-4095这个区间。我们就可以通过读取转换好的数字量的值，进而反推出当前传感器的电压值。从而更方便我们进行处理。

cubemx配置

在本次例程中，我们使用STM32HAL库来进行，关于HAL库的初始化部分我们选用STM32CUBEIDE内部集成的cubemx进行配置。主要是对时钟树，串口，ADC通道进行配置，本次例程选用的是比较简单的单通道实验，后续会补充多通道扫描以及与DMA联合的部分（引入DMA可以更好的处理多通道问题，提高cpu利用率）

时钟树配置

ADC配置 

 

（1）Data Alignment—>Right alignment 此项选择右对齐，保持不变。

（2）Scan Conversion Mode—>Disabled 此项不选择扫描模式使能，如果是多路则需要使能，否则只会读取一个

（3）Continuous Conversion Mode —>Disabled 此项选择不连续扫描模式，表示不会连续不断的对ADC的值进行转换。需要不断使能才会进入下一次转换

（4）Discontinuous Conversion Mode—>Disable 此项和第三项是正好相反，如果选择使能，会对ADC通道进行分组。

（5）Number of Conversion---->1此处有多少路输入就选择多少

串口配置与串口重定向

串口重定向

代码编写

这里的代码比较简单，主要也是在主函数中编写的，所以这里附上主函数

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
 
  /* USER CODE END 1 */
 
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN Init */
 
  /* USER CODE END Init */
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
 
  /* USER CODE END SysInit */
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);    //AD校准
  /* USER CODE END 2 */
 
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	  HAL_ADC_Start(&hadc1);     //启动ADC转换
	 		 HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);   //等待转换完成，时间为50ms
 
	 		 if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC))
	 		 {
	 				ADC_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);   //获取ADC的值?
 
	 				printf("ADC1 读取 : %d \r\n",ADC_Value);
	 				printf("PA5 实时电压 : %.4f \r\n",ADC_Value*3.3f/4096);
	 		 }
	 		 HAL_Delay(1500);
    /* USER CODE END WHILE */
 
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

写到最后 

特别需要注意的一点是。ADC 输入范围为： VREF- ≤ VIN ≤ VREF+。由 VREF-、 VREF+ 、 VDDA 、 VSSA、这四个外部引脚决定。一般把 VSSA 和 VREF- 接地，把 VREF+ 和 VDDA 接 3.3V，得到 ADC 的输入电压范围为： 0~3.3V。想让输入的电压范围变宽的话，在外部加一个电压调理电路，把需要转换的电压抬升或者降压到 0~3.3V，这样 ADC 就可以测量。在STM32F103C8T6最小系统板中，这些引进以及在内部连接好了，所以不需要额外接线，对于别的板子则需要结合原理图。