九 《嵌入式系统原理与应用》 | ADC 知识梳理

系列索引:《嵌入式系统原理与应用》 | 嵌入式系统 重点知识梳理
目录
【九《嵌入式系统原理与应用》 | ADC 知识梳理】ADC的过程包括哪些
ADC的性能参数
ADC的主要类型及其各自优缺点
STM32 F103中ADC的内部结构(重点在数据寄存器)
STM32 中ADC的通道及分组
ADC转换时间的计算
ADC的工作模式及DMA请求
DMA请求
ADC常用库函数(主要包括注入、规则通道的设置及转换数据的读取、中断的使用)
ADC的过程包括哪些
ADC -主要完成模拟数字转换功能(数模转换) , 模拟量只有转换成数字量才能被计算机采集 , 分析和计算 。
过程
ADC的性能参数
ADC的主要类型及其各自优缺点

九  《嵌入式系统原理与应用》 | ADC 知识梳理

文章插图
STM32 F103中ADC的内部结构(重点在数据寄存器)
STM32包含1-3个12位逐次逼近型的模拟数字转换器 。每个ADC最多有18个通道 , 可测量16个外部信号源和2个内部信号源 。
STM32 ADC内部结构
VDDA、VSSA:ADC电源及地
VREF+与VREF-:VIn电压范围
-: 模拟信号输入通道
与内部温度传感器项链
与内部参照电压相连
数据寄存器(1+4)
数据寄存器用来存放模拟至数字转换器的转换结果 , 模拟至数字转换器的12位转换结果可以以左对齐或右对齐的方式存放在16位的数据寄存器中 。
各通道的A/D转换(模数转换)可以单次、连续、扫描或间断模式执行 , 有规则通道组和注入通道组 , 每次转换结束可产生中断(DMA) 。
1个规则通道数据寄存器 , 4个注入通道数据寄存器 。
STM32 中ADC的通道及分组
STM32根据优先级将所有的通道分维两组:规则通道组和注入通道组 。
规则通道组
规则通道相当于正常运行的程序
最多有16个规则通道
当每个规则通道转换完成后 , 将转换结果保存到同一个规则通道数据寄存器中 , 同时产生ADC转换结束事件 , 可以产生对应的中断和DMA请求 。
注入通道组
注入通道相当于中断 , 优先级较高 , 注入通道转换可以打断打断规则通道转换最多有4个注入通道组 注入通道组转换的启动方式:
ADC转换时间的计算
时钟和采样时间
ADC使用若干个周期对输入电压采样 , 采样周期数目可以通过和寄存器中的SMP[2:0]位更改 。每个通道可以分别用不同的时间采样 。
总转换时间如下计算:
TCONV = 采样时间+ 12.5个固定的量化编码周期
ADC的工作模式及DMA请求
ADC的工作模式
双ADC模式
ADC2使用DMA时 , 需要在双ADC模式下工作
DMA请求
规则组通道最多可达16个 , 公用一个数据寄存器中 , 因此 , 当多个规则通道转换时需要用到DMA , 以免对视中的内容 。而每个注入组通道均有对应的数据寄存器 , 因此注入组通道不需要DMA 。
中的三个ADC中只有ADC1和ADC3能够产生DMA请求 , 对于不具备DMA功能的ADC2 , 可使用双ADC模式(只有当使用ADC2时 , 需要在双ADC模式下工作) 。
ADC常用库函数(主要包括注入、规则通道的设置及转换数据的读取、中断的使用)
ADC开始转换、结束转换和结果读取