电子-STM32L15x08模数转换器ADC.pdf

STM32L15x系列微控制器中集成的模数转换器（ADC）是一项重要的模拟外设，用于将模拟信号转换成数字信号，以便于单片机进行处理。在介绍STM32L15x系列微控制器的ADC之前，需要了解一些基本概念和特性。 ADC是一种模拟与数字信号之间的接口，它的基本功能是把连续的模拟信号转换为离散的数字信号。在STM32L15x系列微控制器中，ADC具有12位的分辨率，这意味着它可以将模拟信号的幅度离散化成2^12即4096个等级。这种高分辨率使得微控制器能够处理更加细致和准确的模拟信号。 STM32L15x系列微控制器的ADC具有1MHz的转换率，在ADC时钟为16MHz的情况下，可以实现最快1微秒的转换时间。这意味着在最理想的工作条件下，ADC模块每秒可以进行高达1百万次的模拟到数字的转换。这种快速的转换速率使得它非常适合于要求快速采样的应用场合。 ADC的工作电压范围是0至3.6V。为了保证ADC的正常工作，其供电电压要求在2.4V至3.6V之间。如果使用低速模式，则最低供电电压可以降至1.8V。ADC模块还具有一个内部参考电压源VREFINT，其值为1.22V，用于内部参考基准。 STM32L15x系列微控制器的ADC具有26个输入通道，其中包含24个外部通道和2个内部通道。内部通道可以连接到温度传感器，以及一个内部参考电压VREFINT，为温度和电源电压的监测提供了便利。在规则通道组方面，它可以进行最多27次的转换。此外，还有4个注入组，每次注入组可以进行最多4次转换。 STM32L15x系列微控制器的ADC支持单次和连续转换模式，以及规则组和注入组的间断模式。用户可以对每个通道的采样时间进行设置，根据需要选择12/10/8/6位的转换分辨率，并可以选择数据左对齐或右对齐。 ADC模块还可以设置模拟看门狗功能，用于监视ADC的输出，当输入信号超过预设的最高或最低门限值时，产生中断。支持直接存储器访问（DMA），可以自动将ADC转换的数据存储到内存中，减轻CPU的负担。ADC模块还支持自动调整转换间的硬件延迟，并可以设置不同的省电模式。 ADC模块的性能与CPU的运行频率和供电电压息息相关。当ADC供电范围在1.8V至3.6V之间时，可以得到最佳性能。例如，在1.8V至2.0V的供电范围内，当CPU运行在最高32MHz的频率时，ADC的工作频率可以达到16MHz，此时的转换时间为2微秒。若供电在2.4V至3.6V之间，CPU在32MHz的运行频率下，ADC的工作频率可以达到16MHz，转换时间缩短为1微秒，转换速率达到1MHz。 对于规则通道组而言，可以设置多达27个规则通道的采样，对采样时间和转换顺序进行编程。转换启动条件也是可编程的，包括软件设置转换启动位、外部事件触发和5个定时器的11个触发条件。 总体来说，STM32L15x系列微控制器的ADC模块提供了一系列灵活的配置选项，可以满足不同应用场合的需求。通过精确控制和优化，可以确保ADC模块以最佳的性能工作，使微控制器能够可靠地处理外部模拟信号。