CH03-08-STM32F40x的ADC模塊原理電子課件

《嵌入式系統(tǒng)原理與開發(fā)教程》STM32F40x的ADC模塊原理主講人：賴樹明東莞理工學(xué)院01ADC模塊介紹02ADC模塊框架分析03ADC模塊寄存器分析04ADC模塊應(yīng)用示例01ADC模塊介紹ADC概念A(yù)DC關(guān)鍵特征ADC模塊介紹ADC概述01MCU只能處理數(shù)字信號，但是生活中事物都是以模擬信號形式存在，無法直接測量，比如光照強(qiáng)度，需要通過ADC將這些模擬量轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)字量，供用戶去查看以及CPU進(jìn)行處理使用。概述逐次逼近型ADC：將輸入的模擬信號和參考電壓作多次比較，使轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量在數(shù)值上逐次逼近輸入模擬量對應(yīng)的值。并聯(lián)比較型ADC：使用多個(gè)比較器，各量級同時(shí)比較，轉(zhuǎn)化速度快，但成本較高(n位ADC需要2n-1個(gè)比較器)。積分型ADC：將輸入模擬信號轉(zhuǎn)化成與之成正比的時(shí)間間隔，然后利用計(jì)數(shù)器對固定頻率的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的值就是轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC模塊介紹ADC模塊專業(yè)術(shù)語01STM32F407芯片中有多個(gè)12位逐次逼近型ADC，具有多19個(gè)復(fù)用通道。包含16個(gè)外部源、兩個(gè)內(nèi)部源以及VBAT通道。注入組和規(guī)則組：STM32的ADC可以把A/D轉(zhuǎn)換分成兩組，一組叫規(guī)則組，另外一組叫注入組，可以把它們理解為優(yōu)先級不相同的兩個(gè)組，規(guī)則組轉(zhuǎn)換是低優(yōu)先級，注入組通道轉(zhuǎn)換是高優(yōu)先級，當(dāng)注入組通道轉(zhuǎn)換觸發(fā)時(shí)，可以打斷正在轉(zhuǎn)換的規(guī)則組的A/D轉(zhuǎn)換通道。單次不掃描：對轉(zhuǎn)換的通道只轉(zhuǎn)換一次，并且只轉(zhuǎn)換一個(gè)。單次掃描：對轉(zhuǎn)換的所有通道都只轉(zhuǎn)換一次。連續(xù)不掃描：對轉(zhuǎn)換的通道連續(xù)轉(zhuǎn)換，但是只轉(zhuǎn)換同一個(gè)通道。連續(xù)掃描：對所有需要轉(zhuǎn)換的通道都轉(zhuǎn)換一次后再接著下一輪轉(zhuǎn)換。術(shù)語解說ADC模塊介紹ADC模塊特征01可配置12位、10位、8位或6位分辨率在轉(zhuǎn)換結(jié)束、注入轉(zhuǎn)換結(jié)束以及發(fā)生模擬看門狗或溢出事件時(shí)產(chǎn)生中斷單次和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式用于自動將通道0轉(zhuǎn)換為通道“n”的掃描模式可獨(dú)立設(shè)置各通道采樣時(shí)間外部觸發(fā)器選項(xiàng)，可為規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換配置極性不連續(xù)采樣模式規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間可產(chǎn)生DMA請求雙重/三重模式（具有2個(gè)或更多ADC的器件提供）雙重/三重ADC模式下可配置的DMA數(shù)據(jù)存儲雙重/三重交替模式下可配置的轉(zhuǎn)換間延遲ADC電源要求：全速運(yùn)行時(shí)為2.4V到3.6V，慢速運(yùn)行時(shí)為1.8VADC輸入范圍：VREF≤VIN≤VREF+關(guān)鍵特征02ADC模塊框架分析ADC模塊介紹ADC框架02STM32F40x每個(gè)ADC模塊具有多達(dá)19個(gè)復(fù)用通道，可測量來自16個(gè)外部源：ADCx_IN0～ADCx_IN15、2個(gè)內(nèi)部源：VREFINT和內(nèi)部的濕度傳感器、VBAT通道的信號。這19路ADC通道可以劃分為注入通道和規(guī)則通道，注入通道可以同時(shí)分配4個(gè)通道，而規(guī)則通道可以分配16通道。啟動注入組ADC通道轉(zhuǎn)換的信號可以是定時(shí)器TIM1～TIM5、TIM8的內(nèi)部輸出信號以及EXTI_15外部中斷信號中的一個(gè)信號和使能JEXTEN[1:0]兩位控制；啟動規(guī)則組ADC通道轉(zhuǎn)換的信號可以是定時(shí)器TIM1～TIM5、TIM8的內(nèi)部輸出信號及EXTI_11外部中斷信號中的一個(gè)信號和軟件使能EXTEN[1:0]兩位控制。當(dāng)注入組ADC通道轉(zhuǎn)換完成后會把每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果分別保存在各自的16位數(shù)據(jù)寄存器中，同時(shí)在會設(shè)置EOC和JEOC標(biāo)志位；當(dāng)規(guī)則組通道轉(zhuǎn)換完成后，會把轉(zhuǎn)換結(jié)果存放到同一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中（注意：這時(shí)會覆蓋上一個(gè)通道或者上一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果），同時(shí)會設(shè)置EOC標(biāo)志位，編程時(shí)可以通過判斷這些位來確認(rèn)ADC是否已經(jīng)轉(zhuǎn)換完成，如果轉(zhuǎn)換完成，則可去讀取轉(zhuǎn)換的結(jié)果，ADC模塊介紹ADC框架02ADC編程可以使用查詢方式或中斷方式來獲利轉(zhuǎn)結(jié)果,如果使能了對應(yīng)的中斷信號EOCIE、JEOCIE，轉(zhuǎn)換完成的信號還會被傳給NVIC內(nèi)核中斷控制器，利用這個(gè)特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)編程時(shí)使用中斷方式識別ADC是否已經(jīng)轉(zhuǎn)換完成，而不需要周期性查詢狀態(tài)標(biāo)志位。注意:規(guī)則通道組所有通道是共用一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器的，當(dāng)使用多通道掃描轉(zhuǎn)換時(shí)，每轉(zhuǎn)換一路信號，必須及時(shí)取出轉(zhuǎn)換的結(jié)果，否則數(shù)據(jù)寄存器時(shí)的內(nèi)容會被新的轉(zhuǎn)換結(jié)果所覆蓋，規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間可產(chǎn)生DMA請求，規(guī)則通道結(jié)合DMA模塊的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換結(jié)果自動搬運(yùn)，使用ADC模塊可以實(shí)現(xiàn)更高效的A/D轉(zhuǎn)換，ADC的19個(gè)通道還可以設(shè)置為模擬看門狗通道，當(dāng)使能模擬看門功能時(shí)，指定通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果不在模擬看門狗的上限和下限范圍內(nèi)時(shí)，會硬件設(shè)置模擬看門狗AWD標(biāo)志，如果使能了模擬看門狗中斷功能位AWVDIE，信號會被輸送到NVIC內(nèi)核中斷控制器模塊，如果NVIC對應(yīng)的ADC中斷使能了，則會產(chǎn)生中斷信號，利用這個(gè)功能，可以自動檢測外部模擬信號。ADC模塊介紹ADC框架02采樣時(shí)間：ADC會在數(shù)個(gè)ADCCLK周期內(nèi)對輸入電壓進(jìn)行采樣，可使用ADC_SMPR1和ADC_SMPR2寄存器中的SMP[2:0]位修改周期數(shù)。每個(gè)通道均可以使用不同的采樣時(shí)間進(jìn)行采樣。數(shù)據(jù)對齊：STM32F4xx系列芯片中的ADC都是12bitADC，但是數(shù)據(jù)寄存器位16bit，用戶可以自定義選擇右對齊或左對齊，一般采用右對齊方式。外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換和觸發(fā)極性：可以通過外部事件（例如，定時(shí)器捕獲、EXTI中斷線）觸發(fā)轉(zhuǎn)換。如果EXTEN[1:0]控制位（對于行規(guī)轉(zhuǎn)換）或JEXTEN[1:0]位（對于注入轉(zhuǎn)換）不等于“0b00”，則外部事件能夠以所選極性觸發(fā)轉(zhuǎn)換。STM32F4xx系列芯片ADC具有16中觸發(fā)轉(zhuǎn)換方式。STM32F4系列芯片ADC功能很強(qiáng)大，初學(xué)者先學(xué)習(xí)基本的軟件觸發(fā)單通道轉(zhuǎn)換的方式，再學(xué)習(xí)其他的模式。03ADC模塊寄存器ADC模塊寄存器分析03位5—OVR：來及時(shí)取出數(shù)據(jù)，溢出時(shí)硬件置1，需軟件清零。溢出檢測僅在DMA=1或EOCS=1時(shí)使能。位2—JEOC：組內(nèi)所有注入通道轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，硬件置1,需軟件清零。0：轉(zhuǎn)換未完成；1：轉(zhuǎn)換已完成。位1—EOC：規(guī)則組通道轉(zhuǎn)換結(jié)束后，硬件將該位置1。通過軟件或通過讀取ADC_DR寄存器將該位清零。根據(jù)EOCS不同，含義不相同：

EOCS=0：規(guī)則組中每個(gè)通道轉(zhuǎn)換結(jié)束:0：轉(zhuǎn)換未完成；1：轉(zhuǎn)換已完成。

EOCS=1：規(guī)則組中所有通道轉(zhuǎn)換結(jié)束0：轉(zhuǎn)換序列未完成；1：轉(zhuǎn)換序列已完成。位0—AWD：模擬看門狗標(biāo)志：當(dāng)轉(zhuǎn)換電壓超過在ADC_LTR和ADC_HTR寄存器中編程的值時(shí)，硬件將該位置1。但需要通過軟件清零。0：未發(fā)生模擬看門狗事件；1：發(fā)生模擬看門狗事件。ADC狀態(tài)寄存器(ADC_SR)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位25:24—RES[1:0]：分辨率，通過軟件寫入這些位可選擇轉(zhuǎn)換的分辨率。00：12位（15ADCCLK周期）；01：10位（13ADCCLK周期）；10：8位（11ADCCLK周期）；11：6位（9ADCCLK周期）。位23—AWDEN：規(guī)則通道上的模擬看門狗使能，此位由軟件置1和清零。0：在規(guī)則通道上禁止模擬看門狗；1：在規(guī)則通道上使能模擬看門狗。位22—JAWDEN：注入通道上的模擬看門狗使能，此位由軟件置1和清零。0：在注入通道上禁止模擬看門狗；1：在注入通道上使能模擬看門狗。位15:13—DISCNUM[2:0]：不連續(xù)采樣模式通道計(jì)數(shù)用于定義在接收到外部觸發(fā)后于不連續(xù)采樣模式下轉(zhuǎn)換的規(guī)則通道數(shù)。000：1個(gè)通道；

001：2個(gè)通道；

...

111：8個(gè)通道。ADC控制寄存器1(ADC_CR1)（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位12—JDISCEN：注入通道的不連續(xù)采樣模式0：禁止注入通道的不連續(xù)采樣模式；1：使能注入通道的不連續(xù)采樣模式。位11—DISCEN：規(guī)則通道的不連續(xù)采樣模式0：禁止規(guī)則通道的不連續(xù)采樣模式；1：使能規(guī)則通道的不連續(xù)采樣模式。位10—JAUTO：注入組自動轉(zhuǎn)換軟件將該位置1和清零可在規(guī)則組轉(zhuǎn)換后分別使能/禁止注入組自動轉(zhuǎn)換。0：禁止注入組自動轉(zhuǎn)換；1：使能注入組自動轉(zhuǎn)換。位9—AWDSGL：在掃描模式下使能單一通道上的看門狗軟件將該位置1和清零可分別使能/禁止通過AWDCH[4:0]位確定的通道上的模擬看門狗。0：在所有通道上使能模擬看門狗；1：在單一通道上使能模擬看門狗。ADC控制寄存器1(ADC_CR1)（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位8—SCAN：掃描模式通過ADC_SQRx或ADC_JSQRx寄存器選擇的輸入。0：禁止掃描模式;1：使能掃描模式。位7—JEOCIE：注入通道的中斷使能

0：禁止JEOC中斷；1：使能JEOC中斷。位6—AWDIE：模擬看門狗中斷使能

0：禁止模擬看門狗中斷；1：使能模擬看門狗中斷。位5—EOCIE：EOC中斷使能

0：禁止EOC中斷；1：使能EOC中斷。位4:0—AWDCH[4:0]：模擬看門狗通道選擇位00000：ADC模擬輸入通道0；

00001：ADC模擬輸入通道1；

...01111：ADC模擬輸入通道15；

10000：ADC模擬輸入通道16；10001：ADC模擬輸入通道17；

10010：ADC模擬輸入通道18。ADC控制寄存器1(ADC_CR1)（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位30—SWSTART：通過軟件將該位置1可開始轉(zhuǎn)換，而硬件會在轉(zhuǎn)換開始后將該位清零。0：復(fù)位狀態(tài)；1：開始轉(zhuǎn)換規(guī)則通道。注意：該位只能在ADON=1時(shí)置1，否則不會啟動轉(zhuǎn)換。位29:28—EXTEN：規(guī)則通道的外部觸發(fā)使能通過軟件將這些位置1和清零可選擇外部觸發(fā)極性和使能規(guī)則組的觸發(fā)。00：禁止觸發(fā)檢測；

01：上升沿上的觸發(fā)檢測；10：下降沿上的觸發(fā)檢測；11：上升沿和下降沿上的觸發(fā)檢測。位27:24—EXTSEL[3:0]：為規(guī)則組選擇外部事件這些位可選擇用于觸發(fā)規(guī)則組轉(zhuǎn)換的外部事件。0000：定時(shí)器1CC1事件；0001：定時(shí)器1CC2事件；.....

其他值請閱讀參考芯片手冊ADC控制寄存器2(ADC_CR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位22—JSWSTART：開始轉(zhuǎn)換注入通道,轉(zhuǎn)換開始后，軟件將該位置1，而硬件將該位清零。0：復(fù)位狀態(tài)；1：開始轉(zhuǎn)換注入通道。注意：該位只能在ADON=1時(shí)置1，否則不會啟動轉(zhuǎn)換。位21:20—JEXTEN：注入通道的外部觸發(fā)使能通過軟件將這些位置1和清零可選擇外部觸發(fā)極性和使能注入組的觸發(fā)。00：禁止觸發(fā)檢測；

01：上升沿的觸發(fā)檢測；10：下降沿的觸發(fā)檢測；11：上升沿和下降沿的觸發(fā)檢測。位19:16—JEXTSEL[3:0]：為注入組選擇外部事件,用于觸發(fā)注入組轉(zhuǎn)換的外部事件。0000：定時(shí)器1CC4事件；0001：定時(shí)器1TRGO事件；.....

其他值請閱讀參考芯片手冊ADC控制寄存器2(ADC_CR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位11—ALIGN：數(shù)據(jù)對齊,一般比較常用的是右對齊方式，這樣讀取出來的結(jié)果可以直接使用。0：右對齊；1：左對齊。12位數(shù)據(jù)右對齊如右圖所示:12位數(shù)據(jù)左對齊如右圖所示:說明：從數(shù)據(jù)存儲的位置來看，使用右對齊方式比較符合我們使用習(xí)慣。ADC控制寄存器2(ADC_CR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位10—EOCS：結(jié)束轉(zhuǎn)換選擇0：在每個(gè)規(guī)則轉(zhuǎn)換序列結(jié)束時(shí)將EOC位置1。溢出檢測僅在DMA=1時(shí)使能。1：在每個(gè)規(guī)則轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)將EOC位置1，使能溢出檢測。位1—CONT：連續(xù)轉(zhuǎn)換，該位置1時(shí)，轉(zhuǎn)換將持續(xù)進(jìn)行，直到該位清零。0：單次轉(zhuǎn)換模式；1：連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。位0—ADON：A/D轉(zhuǎn)換器開啟/關(guān)閉;0：禁止ADC轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)至掉電模式；1：使能ADC。ADC控制寄存器2(ADC_CR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03位10—EOCS：結(jié)束轉(zhuǎn)換選擇0：在每個(gè)規(guī)則轉(zhuǎn)換序列結(jié)束時(shí)將EOC位置1。溢出檢測僅在DMA=1時(shí)使能。1：在每個(gè)規(guī)則轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)將EOC位置1，使能溢出檢測。位1—CONT：連續(xù)轉(zhuǎn)換，該位置1時(shí)，轉(zhuǎn)換將持續(xù)進(jìn)行，直到該位清零。0：單次轉(zhuǎn)換模式；1：連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。位0—ADON：A/D轉(zhuǎn)換器開啟/關(guān)閉;0：禁止ADC轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)至掉電模式；1：使能ADC。ADC控制寄存器2(ADC_CR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03ADC可以為每一個(gè)通道設(shè)置獨(dú)立的轉(zhuǎn)換時(shí)間，ADC_SMPR1寄存器用來設(shè)置通道10～18的轉(zhuǎn)換時(shí)間，每3個(gè)位設(shè)置一個(gè)通道轉(zhuǎn)換時(shí)間，單位是ADC轉(zhuǎn)換時(shí)鐘周期。位26:0—SMPx[2:0]：通道X采樣時(shí)間選擇通過軟件寫入這些位可分別為各個(gè)通道選擇采樣時(shí)間。在采樣周期期間，通道選擇位必須保持不變。000：3個(gè)周期；001：15個(gè)周期；....111：480個(gè)周期?？傓D(zhuǎn)換時(shí)間的計(jì)算公式為:Tconv=采樣時(shí)間+12個(gè)周期示例：ADCCLK=30MHz且采樣時(shí)間等于3個(gè)周期時(shí)，Tconv的總轉(zhuǎn)換時(shí)間如下：Tconv=3+12=15個(gè)周期=0.5μsADC采樣時(shí)間寄存器1(ADC_SMPR1)（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03這個(gè)寄存器和ADC_SMPR1寄存器作用相同，區(qū)別是它用來設(shè)置通道0～9的轉(zhuǎn)換時(shí)間。位29:0—SMPx[2:0]：通道X采樣時(shí)間選擇,通過軟件寫入這些位可分別為各個(gè)通道選擇采樣時(shí)間。在采樣周期期間，通道選擇位必須保持不變。000：3個(gè)周期；001：15個(gè)周期；010：28個(gè)周期；011：56個(gè)周期；100：84個(gè)周期；101：112個(gè)周期；110：144個(gè)周期；111：480個(gè)周期。ADC采樣時(shí)間寄存器2(ADC_SMPR2)（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03規(guī)則組總共有16個(gè)通道，并且轉(zhuǎn)換順序可以自由設(shè)置，該寄存器用來設(shè)置規(guī)則通道中要轉(zhuǎn)換的總數(shù)量，以及第13～16次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號.位23:20—L[3:0]：規(guī)則通道序列長度，即規(guī)則組中需要進(jìn)行多少個(gè)通道轉(zhuǎn)換。

0000：1次轉(zhuǎn)換；0001：2次轉(zhuǎn)換；

...1111：16次轉(zhuǎn)換。位19:15—SQ16[4:0]：規(guī)則序列中的第16次轉(zhuǎn)換，配置第16次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位14:10—SQ15[4:0]：規(guī)則序列中的第15次轉(zhuǎn)換，配置第15次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號位9:5—SQ14[4:0]：

規(guī)則序列中的第14次轉(zhuǎn)換，配置第14次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號位4:0—SQ13[4:0]：

規(guī)則序列中的第13次轉(zhuǎn)換，配置第13次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號ADC規(guī)則序列寄存器1(ADC_SQR1)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03該寄存器作用和上一個(gè)ADC_SQR1大致相同，它是用來設(shè)置第7～12次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號.位23:20—L[3:0]：規(guī)則通道序列長度，即規(guī)則組中需要進(jìn)行多少個(gè)通道轉(zhuǎn)換。

0000：1次轉(zhuǎn)換；0001：2次轉(zhuǎn)換；

...1111：16次轉(zhuǎn)換。位19:15—SQ16[4:0]：規(guī)則序列中的第16次轉(zhuǎn)換，配置第16次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位14:10—SQ15[4:0]：規(guī)則序列中的第15次轉(zhuǎn)換，配置第15次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號位9:5—SQ14[4:0]：

規(guī)則序列中的第14次轉(zhuǎn)換，配置第14次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號位4:0—SQ13[4:0]：

規(guī)則序列中的第13次轉(zhuǎn)換，配置第13次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號ADC規(guī)則序列寄存器2(ADC_SQR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03該寄存器作用和上一個(gè)ADC_SQR1大致相同，它是用來設(shè)置第7～12次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位29:26—SQ12[4:0]：規(guī)則序列中的第12次轉(zhuǎn)換，配置第12次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位24:20—SQ11[4:0]：規(guī)則序列中的第11次轉(zhuǎn)換，配置第11次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位19:15—SQ10[4:0]：規(guī)則序列中的第10次轉(zhuǎn)換，配置第10次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位14:10—SQ9[4:0]：

規(guī)則序列中的第9次轉(zhuǎn)換，配置第9次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位9:5—SQ8[4:0]：

規(guī)則序列中的第8次轉(zhuǎn)換，配置第8次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位4:0—SQ7[4:0]：

規(guī)則序列中的第7次轉(zhuǎn)換，配置第7次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。ADC規(guī)則序列寄存器2(ADC_SQR2)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03該寄存器作用和上一個(gè)ADC_SQR2大致相同，它用來設(shè)置第1～5次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號.位29:25—SQ6[4:0]：規(guī)則序列中的第6次轉(zhuǎn)換，配置第6次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位24:20—SQ5[4:0]：規(guī)則序列中的第5次轉(zhuǎn)換，配置第5次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位19:15—SQ4[4:0]：規(guī)則序列中的第4次轉(zhuǎn)換，配置第4次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位14:10—SQ3[4:0]：規(guī)則序列中的第3次轉(zhuǎn)換，配置第3次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位9:5—SQ2[4:0]：

規(guī)則序列中的第2次轉(zhuǎn)換，配置第2次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。位4:0—SQ1[4:0]：

規(guī)則序列中的第1次轉(zhuǎn)換，配置第1次轉(zhuǎn)換對應(yīng)的ADC通道編號。ADC規(guī)則序列寄存器3(ADC_SQR3)

（只對比較常用域進(jìn)行說明）ADC模塊寄存器分析03每個(gè)流入通道有一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)寄存器存放轉(zhuǎn)換結(jié)果，這樣就可以避免不幾流入通道轉(zhuǎn)換結(jié)果覆蓋的情況

。位15:0—JDATA[15:0]：注入數(shù)據(jù)這些位為只讀。它們包括來自注入通道X的轉(zhuǎn)換結(jié)果。數(shù)據(jù)有左對齊和右對齊兩種方式。ADC注入數(shù)據(jù)寄存器x(ADC_JDRx)(x=1..4)ADC模塊寄存器分析03位15:0—DATA[15:0]：規(guī)則數(shù)據(jù)這些位為只讀。它們包括來自規(guī)則通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果。和注入數(shù)據(jù)寄存器一樣，數(shù)據(jù)也有有左對齊和右對齊兩種方式。注意：所以規(guī)則通道轉(zhuǎn)換都是共用該數(shù)據(jù)寄存器，因此使用編程時(shí)要注意及時(shí)取出轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC規(guī)則數(shù)據(jù)寄存器(ADC_DR)ADC模塊寄存器分析03位23—TSVREFE：溫度傳感器和VREFINT使能0：禁止溫度傳感器和VREFINT通道；1：使能溫度傳感器和VREFINT通道。注意：對于STM32F42x和STM32F43x器件，當(dāng)TSVREFE位置1時(shí)必須禁止VBATE。兩個(gè)位同時(shí)置1時(shí)，僅進(jìn)行VBAT轉(zhuǎn)換。位22—VBATE：VBAT使能，通過軟件將該位置1和清零可使能/禁止VBAT通道。0：禁止VBAT通道；1：使能VBAT通道。位17:16—ADCPRE：配置ADC的時(shí)鐘頻率，該時(shí)鐘為所有ADC所共用。00：PCLK22分頻；

01：PCLK24分頻，STM32F407工程默認(rèn)配置PCLK2是84M；10：PCLK26分頻；

11：PCLK28分頻。位2

說明：其他DMA相關(guān)的域以及多重ADC使用比較復(fù)雜，涉及知識點(diǎn)很多，需要時(shí)再針對性學(xué)習(xí)。ADC通用控制寄存器(ADC_CCR)（只對比較常用域進(jìn)行說明）04ADC模塊示例硬件分析軟件分析軟件編程原理圖說明利用光敏電阻，調(diào)節(jié)電壓，并且利用STM32F407

的ADC

采集電壓，再進(jìn)行處理。如下所示：原理圖分析ADC的基準(zhǔn)電壓為3.3V；模擬信號接在PA4上，上面具有ADC1/2_IN4功能；PA4引腳上接著一個(gè)光敏電阻，根據(jù)光照強(qiáng)度不同，電阻值發(fā)生變化導(dǎo)致輸出電壓不相同，將這個(gè)模擬量送入STM32F407的ADC模塊進(jìn)行測量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。STM32F40XADC模塊示例硬件分析04設(shè)計(jì)思路①初始化PA4：開PA組時(shí)鐘、復(fù)用功能配置為模擬功能；②初始化ADC：開ADC1的時(shí)鐘、

配置CCR：配置ADC時(shí)鐘分頻比

配置CR1:設(shè)置為12位分辨率、禁止規(guī)則通道和注入通道模擬看門狗、禁止掃描模式、使能EOC中斷（其實(shí)CR1初始化只需要配置這一項(xiàng)，其他默認(rèn)即可）;

配置CR2：選擇規(guī)則組為軟件觸發(fā)方式、數(shù)據(jù)右對齊、禁止DMA、禁止連續(xù)轉(zhuǎn)換、使能ADC模塊（其實(shí)CR2初始化只需要配置這一項(xiàng)，其他默認(rèn)即可）;

配置SMPR2：轉(zhuǎn)換時(shí)間，根據(jù)需要自由配置，本次只使用IN4一個(gè)通道，因此需要配置SMPR2中的SMP0[2:0]、

配置ADC_SQR1[23:20]配置1（本次使用規(guī)則組轉(zhuǎn)換，只使用IN4一個(gè)通道，因此選擇轉(zhuǎn)換1次）、配置ADC_SQR3[4:0]值5)；③ADC中斷配置：本次使用中斷方式實(shí)現(xiàn)ADC轉(zhuǎn)換，因此配置使能EOC中斷后，還需要在NVIC中斷控制器中配置ADC中斷相關(guān)信息：優(yōu)先級和使能；④編寫ADC中斷服務(wù)函數(shù)：本次使用規(guī)則組，軟件觸發(fā)轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換，因此中斷程序中需要判斷SR寄存器中的EOC位是否為1來確定ADC已經(jīng)轉(zhuǎn)換完成，讀取數(shù)值保存，并且設(shè)置一個(gè)普通變量標(biāo)志，讓主程序可以根據(jù)標(biāo)志打印結(jié)果，并且啟動新的一次轉(zhuǎn)換；⑤通過啟動ADC轉(zhuǎn)換：配置ADC_CR2位30SWSTART為1，啟動一次轉(zhuǎn)換，啟動后這個(gè)位會自動清零；STM32F40XADC模塊示例軟件分析04ADC初始化voidadc1_in4_init(void){RCC->AHB1ENR|=1<<0;

//開PA組時(shí)鐘GPIOA->MODER|=0X3<<8;

//PA4配置為模擬功能RCC->APB2ENR|=1<<8;

//開ADC1時(shí)鐘ADC->CCR&=~(0X3<<16);ADC->CCR|=1<<16;

//配置4分頻值，ADCCLK=21MHzADC1->CR1=1<<5;//位5EOCIE：EOC中斷使能，其他設(shè)置為0ADC1->CR2|=1<<0;//選擇注入通道，單次不掃描模式。ADC1->SMPR2=7<<0;

//480個(gè)周期采樣時(shí)間；轉(zhuǎn)換結(jié)束需要23.4usADC1->SQR1=1<<20;

//總共轉(zhuǎn)換1次ADC1->SQR3=4<<0;

//第一次轉(zhuǎn)換是通道4//NVIC中斷使能配置：默認(rèn)優(yōu)先級，優(yōu)先級和分組策略用戶可根據(jù)需要自行配置NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn); }軟件編程04STM32F40XADC模塊示例ADC啟動/**函數(shù)功能：軟件方式啟動一次ADC規(guī)則組轉(zhuǎn)換*/voidadc1_swstart(void){ ADC1->CR2|=1<<30;}軟件編程04STM32F40XADC模塊示例中斷服務(wù)程序軟件編程04STM32F