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【stm32】hal库学习笔记-ADC模数转换（超详细）

news 2025/8/12 0:45:09

【stm32】hal库学习笔记-ADC模数转换（超详细）

本篇章介绍了ADC实现电压检测的三种方式

ADC原理及选型

ADC将连续的模拟电压信号转换为二进制的数字信号

选型参数

速度（采样频率）
功耗
精度在这里插入图片描述

转换原理

在这里插入图片描述

ADC hal库驱动函数

在这里插入图片描述

普通通道检测电压

CubeMX图形化配置

导入TFT_LCD配置（配置方法见上一篇博客）

时钟树配置
在这里插入图片描述
打开外部时钟

FSMC配置

ADC配置

将Time base的优先级调为0 打开中断

在这里插入图片描述

代码实现

  /* USER CODE BEGIN 2 */lcd_init();
//  lcd_show_str(10, 40, 24, "ADC1-IN5 channel", RED);
//  lcd_show_str(10, 70, 24, "Please set jumper at first", RED);
//  lcd_show_str(10,100, 24, "Tune potentiometer for input", RED);lcd_show_str(10,130, 24, "ADC 12-bits Value = ", RED);lcd_show_str(10,190, 24, "Voltage(mV) = ", RED);/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){HAL_ADC_Start(&hadc1);if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 200) == HAL_OK) {uint32_t val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);lcd_show_num(50, 160, val, 4, 24, RED);uint32_t Volt = 3300 * val >> 12;lcd_show_num(50, 220, Volt, 4, 24, RED);}//HAL_ADC_Stop(&hadc1);HAL_Delay(500);/* USER CODE END WHILE */

实现效果

在这里插入图片描述
每0.5秒采样一次（不精确）

外部中断触发检测电压

CubeMX图形化配置

打开外部中断触发
在这里插入图片描述

修改时钟树

设置TIM3

参数设置原理见博客定时器篇章
更改中断优先级

代码实现

  /* USER CODE BEGIN 2 */lcd_init();lcd_show_str(10,160, 24, "ADC 12-bits Value = ", RED);lcd_show_str(10,220, 24, "Voltage(mV) = ", RED);HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);HAL_TIM_Base_Start(&htim3);/* USER CODE END 2 */

重写回调函数

/* USER CODE BEGIN 4 */
__weak void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {if (hadc->Instance == ADC1) {uint32_t val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);lcd_show_num(50, 190, val, 4, 24, RED);uint32_t Volt = 3300 * val >> 12;lcd_show_num(50, 250, Volt, 4, 24, RED);}
}
/* USER CODE END 4 */

实现效果

每0.5秒采样一次（较精确）

DMA和多通道传输

设置三个输入通道
使用扫描转换模式
利用DMA方式传输数据

CubeMX图形化配置

DMA设置
在这里插入图片描述
ADC设置

代码实现

#define		BATCH_DATA_LEN	3
uint32_t	dmaDataBuffer[BATCH_DATA_LEN];
/* USER CODE END PV */

  /* USER CODE BEGIN 2 */lcd_init();
//  lcd_show_str(10, 40, 24, "Conversion triggered by", RED);
//  lcd_show_str(10, 70, 24, "TIM3 with interval of 500ms", RED);lcd_show_str(10,100, 24, "Channel 5 Voltage(mV) = ", RED);lcd_show_str(10,160, 24, "Reference Voltage(mV) = ", RED);lcd_show_str(10,220, 24, "Battery   Voltage(mV) = ", RED);HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, dmaDataBuffer, BATCH_DATA_LEN);HAL_TIM_Base_Start(&htim3);/* USER CODE END 2 */

重写回调函数

/* USER CODE BEGIN 4 */
__weak void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {uint32_t adcValue = 0, Volt;for (uint8_t i = 0; i < BATCH_DATA_LEN; ++i) {adcValue = dmaDataBuffer[i];Volt = 3300 * adcValue >> 12;if (i % 3 == 0) {lcd_show_num(50, 130, Volt, 4, 24, RED);} else if (i % 3 == 1) {lcd_show_num(50, 190, Volt, 4, 24, RED);} else if (i % 3 == 2) {lcd_show_num(50, 250, Volt, 4, 24, RED);}}
}
/* USER CODE END 4 */