嵌入式系统设计(STM32)第7讲PPT学习课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,第,7,讲,STM32,的,AD,转换器,1,2,主要内容,7.1 ADC,的硬件结构及特征,7.2,工作模式,7.3 ADC,中断,7.4 ADC,寄存器,7.5 ADC,库函数,7.6 ADC,程序设计,2,2025/4/19 周六,7.1 ADC,的硬件结构及功能,STM32F103,有,2,个,12,位,ADC,（,ADC1,和,ADC2,），是逐次逼近型模拟,/,数字转换器。,ADC,的输入时钟不得超过,14MHz,，它是由,PCLK2,经分频产生,它有多达,18,个通道，可测量,16,个外部和,2,个内部信号源。,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。,3,2025/4/19 周六,ADCx,的输入通道,ADC123_IN0-PA0,ADC123_IN1-PA1,ADC123_IN2-PA2,ADC123_IN3-PA3,ADC12_IN4-PA4,ADC12_IN5-PA5,ADC12_IN6-PA6,ADC12_IN7-PA7,ADC12_IN8-PB0,ADC12_IN9-PB1,ADC123_IN10-PC0,ADC123_IN11-PC1,ADC123_IN12-PC2,ADC123_IN13-PC3,ADC12_IN14-PC4,ADC12_IN15-PC5,ADC3_IN4-PF6,ADC3_IN5-PF7,ADC3_IN6-PF8,ADC3_IN7-PF9,ADC3_IN8-PF10,4,2025/4/19 周六,ADC,主要特征,12,位分辨率,转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断,单次和连续转换模式,从通道,0,到通道,n,的自动扫描模式,自校准,带内嵌数据一致性的数据对齐,采样间隔可以按通道分别编程,规则转换和注入转换均有外部触发选项,间断模式,双重模式,(,带,2,个或以上,ADC,的器件,),ADC,转换时间：,STM32F103xx,增强型产品：时钟为,56MHz,时为,1s(,时钟为,72MHz,为,1.17s),。,ADC,供电要求：,2.4V,到,3.6V,ADC,输入范围：,VREF-,VIN,VREF+,规则通道转换期间有,DMA,请求产生。,5,2025/4/19 周六,7.2,工作模式,通道选择,单次转换模式,连续转换模式,扫描模式,间断模式,数据对齐,双,ADC,模式,6,2025/4/19 周六,通道选择,有,16,个多路通道。可以把转换组织成两组：,规则组,和,注入组,。在任意多个通道上以任意顺序进行的一系列转换构成成组转换。,规则组,由多达,16,个转换组成。规则通道和它们的转换顺序在,ADC_SQRx,寄存器中选择。,注入组,由多达,4,个转换组成。注入通道和它们的转换顺序在,ADC_JSQR,寄存器中选择。,7,2025/4/19 周六,单次转换模式,单次转换模式下，,ADC,只执行一次转换。,如果一个规则通道被转换：,转换数据被储存在,16,位,ADC_DR,寄存器中,EOC(,转换结束,),标志被设置,如果设置了,EOCIE,，则产生中断。,如果一个注入通道被转换：,转换数据被储存在,16,位的,ADC_DRJ1,寄存器中,JEOC(,注入转换结束,),标志被设置,如果设置了,JEOCIE,位，则产生中断。,然后,ADC,停止。,8,2025/4/19 周六,连续转换模式,在连续转换模式中，当前面,ADC,转换一结束马上就启动另一次转换。,如果一个规则通道被转换：,转换数据被储存在,16,位的,ADC_DR,寄存器中,EOC(,转换结束,),标志被设置,如果设置了,EOCIE,，则产生中断。,如果一个注入通道被转换：,转换数据被储存在,16,位的,ADC_DRJ1,寄存器中,JEOC(,注入转换结束,),标志被设置,如果设置了,JEOCIE,位，则产生中断。,9,2025/4/19 周六,扫描模式,此模式用来扫描一组模拟通道。,ADC,扫描所有被,ADC_SQRX,寄存器,(,对规则通道,),或,ADC_JSQR(,对注入通道,),选中的所有通道。,在每个组的每个通道上执行单次转换。在每个转换结束时，同一组的下一个通道被自动转换。,如果设置了寄存器,ADC_CR2,中的,CONT,位，转换不会在选择组的最后一个通道上停止，而是再次从选择组的第一个通道继续转换。,10,2025/4/19 周六,间断模式,规则组：此模式通过设置,ADC_CR1,寄存器上的,DISCEN,位激活。它可以用来执行一个短序列的,n,次转换,(nODR=0 xffffffff;,while(1),ADC=Get_Adc(14);/smart,开发板,ADC1,通道,14,，,PC4,ADC14=ADC*3300/4095;,a1=ADC14/1000;a11=ADC%1000;,a2=a11/100;a21=a11%100;,a3=a21/10;a31=a21%10;,a4=a31;,a1=a1+0 x30;a2=a2+0 x30;a3=a3+0 x30;a4=a4+0 x30;,54,2025/4/19 周六,主程序（续）,Uart1_PutChar(a1);Delay(0 x02fff);,Uart1_PutChar(.);Delay(0 x002fff);,Uart1_PutChar(a2);Delay(0 x002fff);,Uart1_PutChar(a3);Delay(0 x002fff);,Uart1_PutChar(a4);Delay(0 x002fff);,Uart1_PutChar(0 x0d);Uart1_PutChar(0 x0a);Delay(0 x08fffff);,55,2025/4/19 周六,串口发送数据子函数：,void Uart1_PutChar(u8 ch),USART_SendData(USART1,(u8)ch);,if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)=SET),USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TXE);,void Uart1_PutString(u8*buf,u8 len),u8 i=0;,for(i=0;ilen;i+),Uart1_PutChar(*buf+);,56,2025/4/19 周六,串口初始化函数：,void uart_init(),USART_InitTypeDef USART_InitStructure;,USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;/,波特率,9600,USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;,USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;,USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;,USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=,USART_HardwareFlowControl_None;,USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|,USART_Mode_Tx;,USART_Init(USART1,USART_Cmd(USART1,ENABLE);/,使能串口,57,2025/4/19 周六,ADC1,初始化函数：,void Adc_Init(void),ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;,RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);,ADC_DeInit(ADC1);/?ADC1,初始化,ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;,ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;,ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;,ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;,ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;,ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;,ADC_Init(ADC1,ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);,ADC_ResetCalibration(ADC1);,while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1);,ADC_StartCalibration(ADC1);,while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1);,ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);,58,2025/4/19 周六,读,AD,转换结果子函数：,u16 Get_Adc(u8 ch),ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);,ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);,while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC);,return ADC_GetConversionValue(ADC1);,T=239.5+12.5=252cyles,59,2025/4/19 周六,时钟初始化函数：,void RCC_Configuration(),/,配置系统时钟（略）,/,配置外设时钟,RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|,RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);,RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);,/,延时函数：,void Delay(vu32 nCount),for(;nCount!=0;nCount-);,60,2025/4/19 周六,GPIO,初始化函数,void GPIO_Configuration(void),GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;,GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;,GPIO_Init(GPIOC,GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;,GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;,GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;,GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;,GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;,GPIO_Init(GPIOA,61,2025/4/19 周六,习题,7,1.STM32F103VB,内置（）个（）位的,AD,转换器。,2.AD,转换器有（）个模拟量输入通道，其中外部通道（）个，内部通道（）个。,3.STM32F103VB,的,AD,转换器的转换原理是（），转换时间最快为（）,us,。,4.STM32F103VB,的,AD,转换器的转换时钟频率不能超过（）,MHz.,5.STM32F103VB,的,AD,转换器可将（）,V-,（）,V,电压转换成（）,-,（）的二进制数。,6.ADC,主要有,4,种转换模式,：（）、（）、（）和（）。,7.,启动,AD,转换有两种方式：（）和（）。,62,2025/4/19 周六,AD,转换结束后，转换结束标志位会置（）。,多个通道进行,AD,转换时，可设置成（）通道组或者（）通道组。,规则通道组最多有（）个通道转换。注入通道组最多允许（）通道转换。通过编程设置每个通道的转换顺序。,转换时间等于采样时间加上（）个时钟周期。,模拟看门狗部分用于监控检测电压是否超过高、低阈值电压，若超过，可以产生（）。,63,2025/4/19 周六,请解释下面的,AD,配置程序,ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;,ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;,ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;,ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;,ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;,ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;,ADC_Init(ADC1,64,2025/4/19 周六,实验七,A/D,转换实验,实验目的：掌握,STM32A/D,转换器结构特点以及程序设计方法。,实验要求：编写程序将通道,14,的,A/D,转换结果上传到,PC,机,开关拨到,ISP,USB5V,利用,SSCOM33,串口助手，下载前，关闭串口。下载完成后打开串口。,65,2025/4/19 周六,谢谢！,66,2025/4/19 周六,