17-STM32F10X系列 ADC及寄存器记录 .docx

STM32F10X系列的ADC（模拟数字转换器）是微控制器中的关键模块，用于将模拟信号转换为数字值。这篇文档基于"正点原子"的相关教材和《STM32中文参考手册》对STM32F103系列的ADC进行了深入探讨。 1. ADC简介 STM32F10X系列的ADC为12位逐次逼近型，具有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。ADC的转换可以通过单次、连续、扫描或间断模式执行。转换结果可以在16位数据寄存器中以左对齐或右对齐的方式存储。此外，模拟看门狗功能允许监测输入电压是否超过预设的高低阈值。ADC的输入时钟不应超过14MHz，由PCLK2时钟分频得到。 2. 主要特性 - 12位分辨率，提供精细的数字输出。 - 支持中断，如转换结束、注入转换结束和模拟看门狗事件。 - 单次和连续转换模式满足不同应用需求。 - 自动扫描模式可按通道顺序进行转换。 - 自校准功能确保精度。 - 数据对齐机制适应不同的数据处理需求。 - 采样间隔可单独针对每个通道编程。 - 规则转换和注入转换都支持外部触发。 - 间断模式可在特定条件下启动转换。 - 双重模式（适用于包含2个或更多ADC的器件），增强系统灵活性。 - 不同STM32F10X型号的转换时间因时钟速度差异而不同，一般在1至1.55微秒之间。 - 供电范围为2.4V到3.6V，输入范围限制在VREF-和VREF+之间。 - 规则通道转换支持DMA请求，提高数据传输效率。 3. ADC引脚框图 ADC的引脚布局和连接方式在硬件设计中至关重要，通常包括模拟输入、控制信号和中断请求等。 4. ADC功能描述 - 时钟配置：ADCCLK与PCLK2同步，RCC控制器提供预分频器进行时钟调整。 - 上电和开关控制：通过ADC_CR2寄存器的ADON位控制ADC的开启和关闭，影响转换的启动和停止。 - 通道选择：16个通道可配置为规则组和注入组，通过ADC_SQRx和ADC_JSQR寄存器选择通道和转换顺序。规则组最多16个转换，注入组最多4个。 - 内部通道：温度传感器连接到ADC1_IN16，V_REFINT连接到ADC1_IN17，两者可作为内部通道进行注入或规则转换，但仅限于主ADC1。 - 单次转换模式：完成一次转换后，根据规则通道或注入通道设置，数据存入相应寄存器，同时触发EOC或JEOC标志，如有配置，产生中断。 - 连续转换模式：每次转换完成后立即启动下一次，通过CONT位控制。 5. 其他模式 - 扫描模式：可以按预定顺序转换多个通道。 - 间断模式：在特定条件（如达到一定转换次数）下启动转换。 - DMA模式：允许在不占用CPU资源的情况下连续读取转换结果。 STM32F10X系列的ADC提供了丰富的功能和灵活性，适应各种工业和消费类应用，通过灵活的配置和控制寄存器，可以实现高效、精确的模拟信号数字化。理解这些知识点对于STM32F103系列微控制器的ADC应用至关重要。