STM32F407-ADC（模数转换）

一、硬件

STM32F407开发板，杜邦线。

通过通道获取板载电压的模拟输入信号转变为数字信号，并通过转换变成电压。

STM32F407有3个ADC，每个ADC有16个通道，下表为ADC通道对应的引脚，使用哪个通道就用杜邦线将对应的引脚与模拟输入连接起来。

二、整体流程 

① 开启PA时钟和ADC1时钟，设置PA1为模拟输入。

RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);      

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);        

GPIO_Init();  

对于IO初始化要注意的是这里采用的模式为模拟输入模式：

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;

② 复位ADC1： 

ADC_DeInit();

③ 初始化ADC_CCR寄存器。    

 ADC_CommonInit();

该函数传入参数为实例化的结构体，有四个参数分别是ADC模式，预分频系数，延迟周期，DMA访问模式。其中为了保证ADC时钟的准确性，最小采样时间0.42us(ADC时钟=36MHz，采样周期为3周期下得到），要挑选合适的预分频系数保证时钟小于36MHz，延迟周期越大采样延迟越高。

④初始化ADC1参数，设置ADC1的工作模式以及规则序列的相关信息。      

void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)；

其中的 ADC_Resolution选择了12位，因为寄存器为16位，放不满，所以还要设置它的对齐方式。只用到了一个通道，因此转换规则序列为1。

⑤ 使能ADC。         

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

⑥配置规则通道参数：    

 ADC_RegularChannelConfig();

⑦开启软件转换：ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);

⑧ 等待转换完成，读取ADC值。    

用while判断转换是否完成，调取ADC_GetFlagStatus可以知道当前转换的状态。

最后返回ADC_GetConversionValue(ADC1)的值。

在主函数只需对读取到的数值进行相应的转换输出即可。

三、源码

ADC部分

#include "adc.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"

void Adc_Init(void) 				//ADC通道初始化
{
	
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);  
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	ADC_DeInit();//ADC复位
	
	ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode=ADC_DMAAccessMode_Disabled;
	ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;
	ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div4;
	ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay=ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
	
	ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);


	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion=1;
	ADC_InitStruct.ADC_Resolution=ADC_Resolution_12b;
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;
	
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);



}


u16  Get_Adc(u8 ch) 				//获得某个通道值 
{
	
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );			    
  
	ADC_SoftwareStartConv(ADC1);	
	 
	while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));

	return ADC_GetConversionValue(ADC1);
	
	
}


u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)//得到某个通道给定次数采样的平均值  
{
	
		u32 temp_val=0;
	u8 t;
	for(t=0;t<times;t++)
	{
		temp_val+=Get_Adc(ch);
		delay_ms(5);
	}
	return temp_val/times;
	
	
}

main函数

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"



int main(void)
{ 
 	u16 adcx;
	float temp;
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
	delay_init(168);    //初始化延时函数
	uart_init(115200);	//初始化串口波特率为115200
	LED_Init();					//初始化LED 
 	LCD_Init();         //初始化LCD接口
	Adc_Init();         //初始化ADC
	POINT_COLOR=RED; 
	LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");	
	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ADC TEST");	
	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6");	  
	POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"ADC1_CH5_VAL:");	      
	LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"ADC1_CH5_VOL:0.000V");	//先在固定位置显示小数点      
	while(1)
	{ 
		adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,20);//获取通道5的转换值，20次取平均
		LCD_ShowxNum(134,130,adcx,4,16,0);    //显示ADCC采样后的原始值
		temp=(float)adcx*(3.3/4096);          //获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111
		adcx=temp;                            //赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形
		LCD_ShowxNum(134,150,adcx,1,16,0);    //显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3
		temp-=adcx;                           //把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111
		temp*=1000;                           //小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。
		LCD_ShowxNum(150,150,temp,3,16,0X80); //显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111.
		LED0=!LED0;
		delay_ms(250);	
	}
}