《嵌入式系統原理與應用》 |(九) ADC 知識梳理

 

系列索引:《嵌入式系統原理與應用》 | 嵌入式系統 重點知識梳理


 

目錄

 

 

ADC的過程包括哪些

ADC的性能參數

ADC的主要類型及其各自優缺點

 

STM32 F103中ADC的內部結構(重點在數據寄存器)

STM32 中ADC的通道及分組

 

ADC轉換時間的計算

 

ADC的工作模式及DMA請求

DMA請求

 

ADC常用庫函數(主要包括注入、規則通道的設置及轉換數據的讀取、中斷的使用)


ADC的過程包括哪些

ADC -主要完成模擬數字轉換功能(數模轉換),模擬量只有轉換成數字量才能被計算機採集,分析和計算。

過程

 

 

ADC的性能參數

 

 

ADC的主要類型及其各自優缺點

 

STM32 F103中ADC的內部結構(重點在數據寄存器)

STM32包含1-312位逐次逼近型的模擬數字轉換器。每個ADC最多有18個通道,可測量16個外部信號源2個內部信號源。 

STM32 ADC內部結構

VDDA、VSSA:ADC電源及地

VREF+與VREF-:VIn電壓範圍

ADCx_IN0-ADCx_IN15: 模擬信號輸入通道

ADCx_IN16與內部溫度傳感器項鍊

ADCx_IN17與內部參照電壓VREFINT相連

數據寄存器(1+4

數據寄存器用來存放模擬至數字轉換器的轉換結果,模擬至數字轉換器的12位轉換結果可以以左對齊或右對齊的方式存放在16位的數據寄存器中

    STM32ADC各通道的A/D轉換(模數轉換)可以單次、連續、掃描或間斷模式執行,有規則通道組注入通道組,每次轉換結束可產生中斷(DMA。    

1個規則通道數據寄存器,4個注入通道數據寄存器。

 

STM32 中ADC的通道及分組

STM32根據優先級將所有的通道分維兩組:規則通道組和注入通道組

規則通道組

規則通道相當於正常運行的程序

    最多有16個規則通道

    當每個規則通道轉換完成後,將轉換結果保存到同一個規則通道數據寄存器中,同時產生ADC轉換結束事件,可以產生對應的中斷和DMA請求。

注入通道組

注入通道相當於中斷,優先級較高,注入通道轉換可以打斷打斷規則通道轉換最多有4個注入通道組 注入通道組轉換的啓動方式:

 

ADC轉換時間的計算

時鐘和採樣時間

ADC使用若干個ADC_CLK週期對輸入電壓採樣,採樣週期數目可以通過ADC_SMPR1和ADC_SMPR2寄存器中的SMP[2:0]位更改。每個通道可以分別用不同的時間採樣。

總轉換時間如下計算:

 TCONV = 採樣時間+ 12.5個固定的量化編碼週期

 

ADC的工作模式及DMA請求

ADC的工作模式

 

 

 

 

 

雙ADC模式

ADC2使用DMA時,需要在雙ADC模式下工作

 

DMA請求

規則組通道最多可達16個,公用一個數據寄存器ADC_DR中,因此,當多個規則通道轉換時需要用到DMA,以免對視ADC_DR中的內容。而每個注入組通道均有對應的數據寄存器,因此注入組通道不需要DMA

STM32F103中的三個ADC中只有ADC1和ADC3能夠產生DMA請求,對於不具備DMA功能的ADC2,可使用雙ADC模式(只有當使用ADC2時,需要在雙ADC模式下工作)。

 

ADC常用庫函數(主要包括注入、規則通道的設置及轉換數據的讀取、中斷的使用)

ADC開始轉換、結束轉換和結果讀取

 

 

 

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