基于STM32F103的ADC模数转换实验 |
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基于STM32F103的ADC模数转换实验
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实验六 ADC模数转换实验
一、实验目的 1. 掌握基于固件库进行编程的方法 2. 掌握ADC模数转换的编程方法 二、实验内容 （二选一）使用硬件开发板或者使用软件仿真电路。 任务一：基于固件库编程，借助已有stm32开发板，利用ADC单通道转换电位器上采集的电压，并通过串口调试助手中显示。 任务二：使用proteus仿真电路完成ADC单通道转换电位器上采集的电压，并通过显示屏显示出。（proteus仿真电路图路径：学习通资料> Proteus仿真电路图：ADC-LCD仿真电路.pdsprj） 三、预备知识 1. 基于STM32固件库进行编程的方法 2. ADC模数转换工作原理 四、实验设备 1. 硬件环境配置 计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上； 内存：1GB及以上； 实验设备：嵌入式开发平台，USB转串口数据线； 2. 软件环境配置 操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2； 集成开发环境：Keil μVision5 IDE； 五、实验过程 1．电路设计
2. 功能实现
3.ADC初始化过程 1. 配置ADC时钟：使用RCC时钟控制器使能ADC时钟，选择ADC时钟源，并设置预分频器。 2. 配置ADC通道：选择需要转换的模拟通道，并配置采样时间和转换结果对齐方式。 3. 配置ADC转换模式：选择转换模式，包括单次转换和连续转换，设置转换顺序和数据对齐方式。 4. 配置ADC DMA：如果需要使用DMA传输转换结果，需要配置DMA通道和缓存区。 5. 配置ADC中断：如果需要使用中断方式处理转换结果，需要配置中断优先级和中断使能。 6. 启动ADC：使能ADC和转换开始。 4.软件设计及代码 1.串口初始化配置 void USART_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; // 打开串口GPIO的时钟 DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE); // 打开串口外设的时钟 DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE); // 将USART Tx的GPIO配置为推挽复用模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 将USART Rx的GPIO配置为浮空输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 配置串口的工作参数 // 配置波特率 USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE; // 配置 针数据字长 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 配置停止位 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 配置校验位 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 配置硬件流控制 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 配置工作模式，收发一起 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 完成串口的初始化配置 USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure); // 串口中断优先级配置 NVIC_Configuration(); // 使能串口接收中断 USART_ITConfig(DEBUG_USARTx, USART_IT_RXNE, ENABLE); // 使能串口 USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE); }2.ADC模式配置 static void ADCx_Mode_Config(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // 打开ADC时钟 ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE ); // ADC 模式配置 // 只使用一个ADC，属于独立模式 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 禁止扫描模式，多通道才要，单通道不需要 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ; // 连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 不用外部触发转换，软件开启即可 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 转换结果右对齐 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 转换通道1个 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; // 初始化ADC ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStructure); // 配置ADC时钟为PCLK2的8分频，即9MHz RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); // 配置 ADC 通道转换顺序和采样时间 ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_CHANNEL, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // ADC 转换结束产生中断，在中断服务程序中读取转换值 ADC_ITConfig(ADCx, ADC_IT_EOC, ENABLE); // 开启ADC ，并开始转换 ADC_Cmd(ADCx, ENABLE); // 初始化ADC 校准寄存器 ADC_ResetCalibration(ADCx); // 等待校准寄存器初始化完成 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADCx)); // ADC开始校准 ADC_StartCalibration(ADCx); // 等待校准完成 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADCx)); // 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx, ENABLE); }3.ADC的main主程序 #include "stm32f10x.h" #include "bsp_usart.h" #include "bsp_adc.h" extern __IO uint16_t ADC_ConvertedValue; float ADC_ConvertedValueLocal; void Delay(__IO uint32_t nCount) { for(; nCount != 0; nCount--); } int main(void) { // 配置串口 USART_Config(); // ADC 初始化 ADCx_Init(); printf("\r\n ----这是一个ADC单通道中断读取实验----\r\n"); while (1) { ADC_ConvertedValueLocal =(float) ADC_ConvertedValue/4096*3.3; printf("\r\n ADC测得电压 = %f V \r\n", ADC_ConvertedValueLocal); printf("\r\n\r\n"); Delay(0xffffee); } } |
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