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ADC常用库函数（STC8系列）

news 2025/8/8 11:00:08

ADC工作原理：
深化量化误差分析：引入公式 $E_{\text{quant}} = \frac{V_{\text{ref}}}{2^{n+1}}$ ，其中 $EquantE_{\text{quant}}$ 为量化误差， $n$ 为分辨率（12位时误差约0.61 mV）。解释如何通过过采样降低噪声。
STC8 ADC硬件特性：
补充多通道切换时序：建议添加时序图描述（例如，通道切换延迟 $tswitch≈1μst_{\text{switch}} \approx 1 \mu s$ ），并讨论外部参考电压源的选择（如使用TL431稳压器提升精度）。

1. ADC初始化函数

/******************* ADc配置函数 *******************/
void	ADC_config(void)
{ADC_InitTypeDef		ADC_InitStructure;		//结构定义ADC_InitStructure.ADC_SMPduty   = 31;		//ADC 模拟信号采样时间控制, 0~31（注意： SMPDUTY 一定不能设置小于 10）ADC_InitStructure.ADC_CsSetup   = 0;		//ADC 通道选择时间控制 0(默认),1ADC_InitStructure.ADC_CsHold    = 1;		//ADC 通道选择保持时间控制 0,1(默认),2,3ADC_InitStructure.ADC_Speed     = ADC_SPEED_2X1T;		//设置 ADC 工作时钟频率	ADC_SPEED_2X1T~ADC_SPEED_2X16TADC_InitStructure.ADC_AdjResult = ADC_RIGHT_JUSTIFIED;	//ADC结果调整,	ADC_LEFT_JUSTIFIED,ADC_RIGHT_JUSTIFIEDADC_Inilize(&ADC_InitStructure);		//初始化ADC_PowerControl(ENABLE);				//ADC电源开关, ENABLE或DISABLENVIC_ADC_Init(DISABLE,Priority_0);		//中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3
}

2. 获取值

u16 result = Get_ADCResult(chn); // chn: ADC_CH0, ADC_CH1, ADC_CH2 .... ADC_CH15

3. 计算电压

float v = result * 基准电压 / 采样精度;

4. 案例

#include    "GPIO.h"
#include	"Delay.h"
#include 	"UART.h"	// 串口配置 UART_Configuration
#include 	"NVIC.h"	// 中断初始化NVIC_UART1_Init
#include 	"Switch.h"  // 引脚切换 UART1_SW_P30_P31
#include    "ADC.h"void GPIO_config() { GPIO_InitTypeDef info;// ===== UART1  P30  P31  准双向info.Mode = GPIO_PullUp; 				// 准双向info.Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;   	// 引脚GPIO_Inilize(GPIO_P3, &info);// P05 高阻输入info.Mode = GPIO_HighZ;     // 高阻输入info.Pin = GPIO_Pin_5;   	// 引脚GPIO_Inilize(GPIO_P0, &info);
}// 串口配置函数的定义
void UART_config(void) {// >>> 记得添加 NVIC.c, UART.c, UART_Isr.c <<<COMx_InitDefine		COMx_InitStructure;					//结构定义COMx_InitStructure.UART_Mode      = UART_8bit_BRTx;	//模式, UART_ShiftRight,UART_8bit_BRTx,UART_9bit,UART_9bit_BRTxCOMx_InitStructure.UART_BRT_Use   = BRT_Timer1;			//选择波特率发生器, BRT_Timer1, BRT_Timer2 (注意: 串口2固定使用BRT_Timer2)COMx_InitStructure.UART_BaudRate  = 115200ul;			//波特率, 一般 110 ~ 115200COMx_InitStructure.UART_RxEnable  = ENABLE;				//接收允许,   ENABLE或DISABLECOMx_InitStructure.BaudRateDouble = DISABLE;			//波特率加倍, ENABLE或DISABLEUART_Configuration(UART1, &COMx_InitStructure);		//初始化串口1 UART1,UART2,UART3,UART4NVIC_UART1_Init(ENABLE,Priority_1);		//中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3UART1_SW(UART1_SW_P30_P31);		// 引脚选择, UART1_SW_P30_P31,UART1_SW_P36_P37,UART1_SW_P16_P17,UART1_SW_P43_P44
}/******************* AD配置函数 *******************/
void	ADC_config(void)
{ADC_InitTypeDef		ADC_InitStructure;		//结构定义ADC_InitStructure.ADC_SMPduty   = 31;		//ADC 模拟信号采样时间控制, 0~31（注意： SMPDUTY 一定不能设置小于 10）ADC_InitStructure.ADC_CsSetup   = 0;		//ADC 通道选择时间控制 0(默认),1ADC_InitStructure.ADC_CsHold    = 1;		//ADC 通道选择保持时间控制 0,1(默认),2,3ADC_InitStructure.ADC_Speed     = ADC_SPEED_2X1T;		//设置 ADC 工作时钟频率	ADC_SPEED_2X1T~ADC_SPEED_2X16TADC_InitStructure.ADC_AdjResult = ADC_RIGHT_JUSTIFIED;	//ADC结果调整,	ADC_LEFT_JUSTIFIED,ADC_RIGHT_JUSTIFIEDADC_Inilize(&ADC_InitStructure);		//初始化ADC_PowerControl(ENABLE);				//ADC电源开关, ENABLE或DISABLENVIC_ADC_Init(DISABLE,Priority_0);		//中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3
}void main() {u16 adc;float vol; // 电压EA = 1; // 使能中断总开关GPIO_config(); // GPIO配置UART_config(); // 串口配置ADC_config();  // ADC配置while (1){// 读取ADC采样值，是采样值，不是电压值，但和电压有关系// 参数不能乱写，原理图 芯片手册 P05 对应的通道是 13 通道adc = Get_ADCResult(ADC_CH13);// 转换为电压vol = adc * 2.5 / 4095;// 0~2.5v 是准确的， 2.5v~3.3v  代码读到的数据都是2.5v// 1.65 ~ 2.5v printf("adc = %d, vol = %.2f\n", (int)adc, vol);// 处理的太快delay_ms(250);delay_ms(250);}
}