ADC模数转换（一）——独立模式单通道电压采集实验

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ADC，模数转换器，用于采集电压信号，将模拟信号转换为易于处理的数字信号，通过运算获得可读的电压值。

图21-1展示了ADC的功能原理图。

ADC的输入范围为0~3.3V，最大不超过3.3V，实际使用时需注意调整电路保证输入在有效范围内。

通道设计中，STM32 ADC共有18个通道，包括16个外部通道和2个内部通道。外部通道分为规则通道（最多支持16路）和注入通道（最多支持4路）。通常我们使用规则通道，注入通道用于特别的转换需要。

转换顺序由三个寄存器（ADC_SQR1、ADC_SQR2、ADC_SQR3）控制，每个寄存器定义16个通道（ADC_SQR1）或者最多4个通道（ADC_JSQR），具体转换由通道配置决定。

触发源则有内部定时器触发和外部IO触发两种方式，通过ADC_CR2寄存器控制转换的开始与停止。

转换时间受到输入时钟ADCCLK的约束，最大分频因子为8，且最大ADCCLK不应超过14MHz。采样周期由ADC_SMPR1和ADC_SMPR2寄存器控制，最小周期为1.5个周期。

在处理多通道数据时，规则数据存储在ADC_DR中，注入数据存储在ADC_JDRx中，二者不会发生数据覆盖。数据传输通过DMA模式进行。

电压转换的结果是一串12位数字，需要通过转换公式[公式]计算出实际电压值y，以便于进一步分析与应用。

ADC_InitTypeDef结构体包含了ADC初始化的所有配置，其中ADC_RegularChannelConfig函数用于配置转换顺序、采样时间等。

独立模式单通道电压采集实验，目的是收集电位器（滑动变阻器）电压，并通过串口打印出电压值，使用中断方式处理转换结果，不使用DMA。

进行GPIO配置时，首先使能ADC外设的GPIO时钟，将ADC引脚设置为模拟输入模式，选择适合的PC1引脚进行配置。

在实验中，使用ADC_InitTypeDef结构体进行配置，并关注采样周期的选择以调整转换精度。中断配置及服务函数也已详述，重点是读取ADC转换结果。