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单片机的ADC采样

2024-06-23 07:47阅读:
单片机的ADC采样
目录
1.什么是ADC采样?
(1)ADC采样的原理
采样的数值
ADC的18个通道
通道与引脚的对应表(以stm32F103C8T6为例)
ADC校准原理
数据对齐
数据读取时可编程的通道采样时间
2.ADC采样的常用代码
(1)初始化ADC
(2)读取ADC数据
3.ADC采样与实际应用的区别
总结:
1.什么是ADC采样?
ADC可以被称做二进制模数转换器,也即将模拟信号转换成数字信号。通俗理解ADC采样就是采集电路中的电压,将电压的波形通过二进制的方式表现出来。以STM32F103系列为例,它可以反应0~4095,换句话说,它采集的电压数值上表现为0~4095,也就是12位ADC(2^12)。
(1)ADC采样的原理
采样的数值
以STM32F103xxxx芯片为例,供电电压是3.3V,它能检测的电压也是0~3.3V。而0~3.3V电压对应的是0~4095数值。所以可以理解为把3.3V分成了4096份,采集上来多少份占3.3V的比例。当然,当供电电压改变,或芯片变更,或许就不止4096份,这要根据数据手册上的数据来改变!
例如:采集电压=(采集数值/4095)*3.3V
ADC的18个通道
12位ADC是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源(不同引脚数的STM32外部通道数可能有所差异)。运用时多数在使用外部的16个信号源各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。
ADC的输入时钟不得超过14MHz,它是由PCLK2经分频产生。
如下图:
通道与引脚的对应表(以stm32F103C8T6为例)
如图:
ADC校准原理
ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化
而造成的准精度误差。在校准期间,在每个电容器上都会计算出一个误差修正码(数字值),这个码用于消除在随后的转换中每个电容器上产生的误差。通过设置ADC_CR2寄存器的CAL位启动校准。一旦校准结束,CAL位被硬件复位,可以开始正常转换。建议在上电时执行一次ADC校准。
校准阶段结束后,校准码储存在ADC_DR中。
注意:

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