我们知道单片机是数字芯片，只认识由0和1组成的逻辑序列，但是我们现实当中有很多模拟的物理量，如温度，这些模拟量该如何被单片机系统处理呢，这就会用到AD转换，AD转换的英文就是Analog to Digital ，由模拟量转化为数字量；而DA，则为Digital to Analog，数字量转化为模拟量。那单片机是如何实现转化的呢？

AD转换芯片上的数据手册上都会告诉你一个信息，这个芯片是8位的，这个芯片是10位，还有12位的，16的。这就代表着单片机AD采样后所能得到的最大值。如何AD采样时8位的那对应的值就为0-255，10位对应的值为0-1023,12位对应的值就为0-4095。对于一个12位AD转换芯片而言，如果输入电压为0，那单片机读到的就是0，如果输入电压是VCC，那单片机读到的就是4095，已经知道了这两个点（0,0），（VCC，4095），根据两点就可以确定一个公式，这时候你就可以求出任意电压值所对应的数字量是多少了

来自原子哥STM32开发指南HAL库版本。

STM32F4xx 系列一般都有 3 个 ADC，这些 ADC 可以独立使用，也可以使用双重/三重模式（提高采样率）。 STM32F4 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模拟数字转换器。 它有 19 个通道，可测量 16 个外部源、 2 个内部源和 Vbat 通道的信号。 这些通道的 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。 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。

ADC 电源要求：全速运行时为 2.4 V 到 3.6 V，慢速运行时为 1.8 V。但是一定别接到 5V 上面去，否则可能烧坏 ADC！ 数电小知识： ADC 是12位逐次逼近型模数转换器，输出数值范围是 0 ~ 2^12 -1（0 ~ 4095），满量程是 3.3V ，分辨率就是最低有效位（LSB）的对应输入电压值。分辨率 =3300/4095 ≈ 0.806mV

STM32F407ZGT6 包含有 3 个 ADC。 STM32F4 的 ADC 最大的转换速率为 2.4Mhz，也就是转换时间为 0.41us （在 ADCCLK=36M,采样周期为 3 个 ADC 时钟下得到），不要让 ADC 的时钟超过 36M，否则将导致结果准确度下降。

STM32F4 将 ADC 的转换分为 2 个通道组：规则通道组和注入通道组。规则通道相当于你正常运行的程序，而注入通道呢，就相当于中断。在你程序正常执行的时候，中断是可以打断你的执行的。同这个类似，注入通道的转换可以打断规则通道的转换， 在注入通道被转换完成之后，规则通道才得以继续转换。 关于模式配置，过于复杂，而且平时基本的使用不会涉及到太多，所以没有做过多理解。

配置工程读取摁键KEY_UP按下时的电压值。 1.开启ADC1的IN1 可以看ADC的IN1对应的IO口是PA1。

2.开启串口1来接收读取到的数据。 3.使能GPIO_PA0。 并将采样通道PA1，接入到PA0。

对于读取的模拟量肯定要进行滤波，不然模拟量变化过快无法使用。 滤波的作用就是减少噪声与干扰对数据测量的影响。

串口助手读取到的数据： 可见没有按键摁下时，依然会读到较高电压值。可能是存在上拉电阻、电磁场干扰或者按键抖动之类的问题干扰读数。 特别注意： STM32F4 的 ADC 精度貌似不怎么好， ADC 引脚直接接 GND，都可以读到十几的数值，相比 STM32F103 来说，要差了一些，在使用的时候，请大家注意下这个问题。

摁下摁键后，也不全读数为4095，可见ADC采样精度一般。

均值滤波的思路就是将一段时间内读取到的数据求和取平均，可以有效的消去抖动。

串口助手读取到的数据： 可以看到均值滤波对接地的情况并没有很好的处理效果。

均值滤波的思路就是取一段时间内读取到的数据中间值，可以有效的消去异常值。