标签：采样 转换 AD Value STM32 ADC HAL
今天需要了解下A/D转换模块。大概就是ADC或者DAC。
一般来说除了老版的51单片机，现在的单片机大多都是自带AD转换的。主要是电压的变化，弄成数字变化，就可以进行编程了。
详细的说明就：
ADC：将时间和幅值连续的模拟量转化为时间和幅值离散的数字量，A/D转换一般要经过采样、保持、量化、编码4个步骤。
其中常用的一般类型就不再赘述了。反正也记不住。一般我们考虑的就是用到的时候在取看一下手册。
一般来讲有以下几个基本的技术指标：
量程：即它可以测量的电压范围，信号类型这种参考类的参数。信号包括了单极性和双极性。
转换位数：量化过程中的量化位数n（听不懂没啥，就是AD转换之后A/D用多少位来表示）：比如10位AD就是0-1023；
分辨率：能分辨的最小变化量。分辨率=量程/2n;有些低功耗的物件，需要更小的电压变化量，这时候你就需要更高转换位数的AD了。
转换时间：一次AD转换的全过程所需要的时间。
那么接下来讲讲AD转换的基本过程：
采样：把连续的模拟信号，编程一种数字信号，就是一根一根的。这个东西我记得《信号与系统》或者《自动化原理》里都有讲，所以需要大家去学习一下。
之后就开始保持信号状态，然后进行量化和编码。就慢慢从模拟信号编程数字信号了。
咋解释呢，就是我通过傅里叶拉氏变换这些变化之后，现在我的信号已经变成离散的了。我需要一点一点来得出每一部分的一个数字信号，这个过程就需要我的信号在一段时间内保持住才可以。
当然这个过程，可以理解为啥函数每一个点来求微分的一个过程，只不过用滤波的思维去思考感觉会好一点。
然后整个过程是存在量化和编码误差的，这无法避免。不过分辨率越高，整个过程就误差越小。
一般来说，ADC的一个采样可以通过反馈的数据，来得到目前的电压值。我们可以简单讲一讲。因为我记得这个是我本科EDA需要学的东西.系统里可以通过现有的程序，已经给你算好了。不过同样的可以理解下，加深印象。
比如，一个温度传感器模块，范围为0-100度，参考电压是5V，AD转换器是8位的，0度是测得温度1.8V，100度时测的温度时4.3V，这时候我们需要求他的分辨率以及采集数据比如说时10010001的时候，多大的电压和温度？
电压分辨率：5 X 1/28=0.0195V;
温度分辨率：0.0195 X 40=0.78℃；
假设变化时Y=kX+B这样的线性变化；
求一下斜率k=（100-0）/(4.3-1.8)=40;
所以说就可以求的Y=40 X （x - 1.8）；
所以说最后求的温度时（二进制）10010001=（十进制）145；
所以：0.0195 X 145=2.83V；
所以：（2.83-1.8）X 40=41.2℃；
STM32的ADC资源
（以下来自其他的资料，简单阐述下）一般来说，这个我们可以看芯片手册上的东西。比如STM32F103上面就有ADC1/2/3的共三个12位逐次逼近型模数转换器。具有18个测量通道。可以测量16个外部和2个内部的信号。其中呢，只有ADC1可以测量这两个信号源。
各个ADC通道中，A/D转换可以单次、连续、扫描、间断模式进行执行。
按照A/D转换的组织形式来说，ADC的模拟输入通道分为规则组和注入组：
规则组：ADC可以对一组最多16个通道按照指定的一个顺序进行逐个转换，这组指定通道称为规则组。
注入组：如果说需要中断规则组的转换，临时对某些通道进行转换，好像这些通道注入了原来的规则组，就称为注入组。一般来说，没咋用。最多有4个。
那么接下来，我们来配置一下。
ADC：一般来说12位，右对齐，然后使能个中断就行了。
然后需要了解下AD的一个查询方式。
一般来说ADC和USART一样，存在阻塞式的查询方式和非阻塞式的查询方式。
主要来看看这两种函数的结构：
阻塞式：
Uint_16 ADC_Value = 0;
HAL_ADC_Start(&hadc);
If(HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc,10))
{
ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc);
}
非阻塞式：
Uint_16 ADC_Value(&hadc);
Void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef*hadc1)
{
ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc);
}
那么接下来，同样的做一个简单的例子。用到采样来实现功能。
首先ADC设置为12位，右对齐，中断使能
分别使用查询和中断，每0.5S检测ADC数据
每次读取的ADC采样值转换为电压值发送到上位机
LED1作为采样的指示灯，在ADC转换中点亮，其余时间熄灭。
那么接下来，根据题目，我觉得需要配置一个0.5s的定时器，一个LED的输出，ADC以及串口发送数据。那么大致我看来就是这几个操作。
接下来，我把核心的代码发在下面，大家作为一个参考。
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
void SystemClock_Config(void);
#define LED1_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);//两个宏定义，用于定义LED的开关亮灭
#define LED1_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
uint16_t ADC_Value =0,ADC_Volt =0;//这是初始化的两个值，分别用于计算采样值和电压值
uint8_t str_buff[64];//用于字符串的格式化
void UR1_Send_Info()
{
sprintf((char*)str_buff,"采样值： %d,电压值： %d.%d%dV\r\n",ADC_Value,ADC_Volt/100,(ADC_Volt%100)/10,ADC_Volt%10);
HAL_UART_Transmit(&huart1,str_buff,sizeof(str_buff),10000);
}
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc){
if(hadc->Instance == ADC1)
{
ADC_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
ADC_Volt =ADC_Value*330/4096;
UR1_Send_Info();
LED1_OFF();
}
}
/*下面我进行注释的时通过查询的方式进行的采样*/
/*void ADC0_GET_VALUE()
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);//初始化
LED1_ON();//初始化后点灯
if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10)==HAL_OK)//如果ADC转换查询正常
{
ADC_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//那么就读取ADC此时的值
ADC_Volt = ADC_Value * 3300/4096;//计算电压值,3300就是3300mV，4096就是2的12次方
}
UR1_Send_Info();
LED1_OFF();
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}*/
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/*ADC0_GET_VALUE();
HAL_Delay(500);*/
LED1_ON();
HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);
HAL_Delay(500);
}
}今天在实验室加班到了11：00，现在还没下班，点个赞吧
标签：采样,转换,AD,Value,STM32,ADC,HAL 来源： https://blog.csdn.net/m0_57628341/article/details/120857026
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