那对于GPIO来说,它只能读取引脚的高低电平,要么是高电平,要么是低电平,只有两个值,而使用了ADC之后,我们就可以对这个高电平和低电平之间的任意电压进行量化,最终用一个变量来表示,读取这个变量,就可以知道引脚的具体电压到底是多少了。所以ADC其实就是一个电压表,把引脚的电压值测出来,放在一个变量里,这就是ADC的作用。
逐次逼近型这是这个ADC的工作模式。然后12位和1us的转换时间,这里就涉及到ADC的两个关键参数了,第一个是分辨率,一般用多少位来表示,12位AD值,它的表示范围就是0-2^12-1,就是量化结果的范围是0~4095。位数越高,量化结果就越精细,对应分辨率就越高;第二个是转换时间,就是转换频率,AD转换是需要花一小段时间的,这里1us就表示从AD转换开始到产生结果,需要花1us的时间,对应AD转换的频率就是1MHz,这个就是STM32 ADC的最快转换频率。如果你需要转换一个频率非常高的信号,那就要考虑一下这个转换频率是不是够用,如果你的信号频率比较低,那这个最大1MHz的转换频率也完全够用了。
外部信号源就是16个GPIO口,在引脚上直接接模拟信号就行了,不需要任何额外的电路,引脚就直接能测电压。2个内部信号源是内部温度传感器和内部参考电压。温度传感器可以测量CPU的温度,比如你电脑可以显示一个CPU温度,就可以用ADC读取这个温度传感器来测量;内部参考电压是一个1.2V左右的基淮电压,这个基准电压是不随外部供电电压变化而变化的,所以如果你芯片的供电不是标准的3.3V,那测量外部引脚的电压可能就不对,这时就可以读取这个基准电压进行校准,这样就能得到正确的电压值了。
规则组和注入组两个转换单元,这个就是STM32 ADC的增强功能了。普通的AD转换流程是,启动一次转换、读一次值,然后再启动、再读值,这样的流程。但是STM32的ADC就比较高级,可以列一个组,一次性启动一个组,连续转换多个值。并且有两个组,一个是用于常规使用的规则组,一个是用于突发事件的注入组。
模拟看门狗自动监测输入电压范围,这个ADC,一般可以用于测量光线强度、温度这些值,并且经常会有个需求,就是如果光线高于某个阈值、低于某个阈值或者温度高于某个阈值、低于某个阈值时,执行一些操作。这个高于某个阈值、低于某个阈值的判断,就可以用模拟看门狗来自动执行。模拟看门狗可以监测指定的某些通道,当AD值高于它设定的上阈值或者低于下阈值时,它就会申请中断,你就可以在中断函数里执行相应的操作,这样你就不用不断地手动读值,再用if进行判断了。
ADC可以将模拟信号转换为数字信号,是模拟电路到数字电路的桥梁。那反过来,有模拟到数字的桥梁,那肯定就有数字到模拟的桥梁。这就是DAC,数字模拟转换器,使用DAC就可以将数字变量转化为模拟电压。
不过在上一节,我们还学到了一个数字到模拟的桥梁,PWM。上一节我们使用PWM来控制LED的亮度、电机的速度,这就是DAC的功能,同时PWM只有完全导通和完全断开两种状态,在这两种状态上都没有功率损耗。所以在直流电机调速这种大功率的应用场景,使用PWM来等效模拟量,是比DAC更好的选择,并且PWM电路更加简单,更加常用。所以可以看出PWM还是挤占了DAC的很多应用空间。
目前DAC的应用主要是在波形生成这些领域,比如信号发生器、音频解码芯片等,这些领域PWM还是不好替代的。
接下来我们来了解一下这个逐次逼近型ADC到底是怎么测电压的,我们看一下这个图,这就是逐次逼近型ADC的内部结构。了解这个结构对你学习STM32的ADC有很大帮助,因为STM32的ADC原理和这个是一样的,但是STM32只画了一个框表示ADC,并没有描述内部结构,所以我们先介绍一下这个结构,这样再理解STM32的ADC就会简单一些了。
我们来看一下,这个图是ADCO809的内部结构图,它是一个独立的8位逐次逼近型ADC芯片。在以前单片性能不太好的时候,是通过外挂一个ADC芯片才能进行AD转换,这个ADCO809就是一款比较经典的ADC芯片。随着单片机的性能和集成度都有很大的提升,很多单片机内部就已经集成了ADC外设。
输入选择部分:
首先左边这里INO~IN7,是8路输入通道,通过通道选择开关,选中一路,输入到所标点进行转换。
下面这里是地址锁存和译码,就是你想选中哪个通道,就把通道号放在这三个脚(ADD…)上,然后给一个锁存信号(ALU),上面这里对应的通路开关就可以自动拨好了。这部分就相当于一个可以通过模拟信号的数据选择器。
因为ADC转换是一个很快的过程,你给个开始信号,过几个us就转换完成了。所以说如果你想转换多路信号,那不必设计多个AD转换器,只需要一个AD转换器,然后加一个多路选择开关,想转换哪一路,就先拨一下开关,选中对应通道,然后再开始转换就行了。这就是这个输入通道选择的部分,这个ADC0809只有8个输入通道,我们STM32内部的ADC是有18个输入通道的,所以对应输入电路,就是一个18路输入的多路开关
核心结构:
那然后输入信号选好了,到这里(所标红点)来,怎么才能知道这个电压对应的编码数据是多少呢?这就需要我们用逐次逼近的方法来——比较了
首先这是一个电压比较器,它可以判断两个输入信号电压的大小关系,输出一个高低电平指示谁大谁小。它的两个输入端,一个是待测的电压,另一个是这里DAC的电压输出端,DAC是数模转换器。我们之前说过了,给它一个数据,它就可以输出数据对应的电压,DAC内部是使用加权电阻网络来实现的转换,具体可以江科大51单片机教程里的AD/DA那一节。
那现在,我们有了一个外部通道输入的未知编码的电压,和一个DAC输出的已知编码的电压。它俩同时输入到电压比较器,进行大小判断,如果DAC输出的电压比较大,我就调小DAC数据;如果DAC输出的电压比较小,我就增大DAC数据,直到DAC输出的电压和外部通道输入的电压近似相等 ,这样DAC输入的数据就是外部电压的编码数据了,这就是DAC的实现原理。这个电压调节的过程就是这个逐次逼近SAR来完成的。
为了最快找到未知电压的编码,通常我们会使用二分法进行寻找。比如这里是8位的ADC,那编码就是从0~255。第一次比较的时候,我们就给DAC输入255的一半,进行比较,那就是128,然后看看谁大谁小,如果DAC电压大了;第二次比较的时候,再就给128的一半,64,如果还大,第三次比较的时候就给32,如果这次DAC电压小了,那第四次就给32到64中间的值,然后继续,这样依次进行下去,就能最快地找到未知电压的编码。并且这个过程,如果你用二进制来表示的话,你会发现,128、64、32这些数据,正好是二进制每一位的位权,这个判断过程就相当于是,对二进制从高位到低位依次判断是1还是0的过程,这就是逐次逼近型名字的来源。**那对于8位的ADC,从高位到低位依次判断8次就能找到未知电压的编码了,对于12位的ADC,就需要依次判断12次,**这就是逐次逼近的过程。
那然后,AD转换结束后,DAC的输入数据,就是未知电压的编码,通过右边电路进行输出,8位就有8根线,12位就有12根线。
好,到这里,相信你对逐次逼近型ADC就已经了解差不多了,接下来,我们就来看看STM32的逐次逼近型ADC,看看STM32的ADC和这个相比,有什么更高级的变化,那我们看一下STM32的这个ADC框图。
STM(32逐次逼近型)ADC电路图详解
总图:
核心的大概工作流程:
注入规则组和规则通道组:
比喻解释注入组和规则组:
这有什么作用呢?举个例子,这就像是你去餐厅点菜,普通的ADC是,你指定一个菜,老板给你做,然后做好了送给你;这里就是,你指定一个菜单,这个菜单最多可以填16个菜,然后你直接递个菜单给老板,老板就按照菜单的顺序依次做好,一次性给你端上菜,这样的话就可以大大提高效率。当然,你的菜单也可以只写一个菜,这样这个菜单就简化成了普通的模式了。
那对于这个菜单呢,也有两种,一种是规则组菜单,可以同时上16个菜,但是它有个尴尬的地方。就是这个规则组只有一个数据寄存器,就是这个桌子比较小,最多只能放一个菜,你如果上16个菜,那不好意思,前15个菜都会被挤掉些,你只能得到第16个菜。所以对于规则组转换来说,如果使用这个菜单的话,最好配合DMA来实现。DMA是一个数据转运小帮手,它可以在每上一个菜之后,把这个菜挪到其他地方去,防止被覆盖。这个DMA我们下一节就会讲,现在先大概了解一下,那现在我们就知道了,这个规则组虽然可以同时转换16个通道,但是数据寄存器只能存一个结果,如果不想之前的结果被覆盖,那在转换完成之后,就要尽快把结果拿走。
接着我们看一下注入组,这个组就比较高级了,它相当于是餐厅的VIP座位,在这个座位上,一次性最多可以点4个菜,并且这里数据寄存器有4个,是可以同时上4个菜的。对于注入组而言,就不用担心数据覆盖的问题了,这就是规则组和注入组的介绍。
一般情况下,我们使用规则组就完全足够了,如果要使用规则组的菜单,那就再配合DMA转运数据,这样就不用担心数据覆盖的问题了。所以接下来就只讲规则组的操作,注入组涉及的不多,大家可以看手册自行了解。
那我们接着继续看这个模数转换器外围的一些线路
首先,左下角这里是触发转换的部分,也就是这里的START信号,开始转换。那对于STM32的ADC,触发ADC开始转换的信号有两种,一种是软件触发,就是你在程序中手动调用一条代码,就可以启动转换了;另一种是硬件触发,就是这里的这些触发源。上面这些是注入组的触发源,下面这些是规则组的触发源,这些触发源主要是来自于定时器,有定时器的各个通道,还有TRGO定时器主模式的输出,这个之前讲定时器的时候也介绍过。定时器可以通向ADC、 DAC这些外设,用于触发转换。那因为ADC经常需要过一个固定时间段转换一次。比如每隔1ms转换一次,正常的思路就是,用定时器,每隔1ms申请一次中断,在中断里手动开始一次转换,这样也是可以的。但是频繁进中断对我们的程序是有一定影响的,比如你有很多中断都需要频繁进入,那肯定会影响主程序的执行,并且不同中断之间,由于优先级的不同,也会导致某些中断不能及时得到响应。如果触发ADC的中断不能及时响应,那我们ADC的转换频率就肯定会产生影响了。所以对于这种需要频繁进中断,并且在中断里只完成了简单工作的情况,一般都会有硬件的支持。
比如这里,就可以给TIM3定个1ms的时间,并且把TIM3的更新事件选择为TRGO输出,然后在ADC这里,选择开始触发信号为TIM3的TRGO,这样TIM3的更新事件就能通过硬件自动触发ADC转换了。整个过程不需要进中断,节省了中断资源,这就是这里定时器触发的作用。当然这里还可以选择外部中断引脚来触发转换,都可以在程序中配置。这就是触发转化的部分。
然后接着看,左上角这里是VREF+、VREF-、VDDA和VSSA。上面两个是ADC的参考电压,决定了ADC输入电压的范围;下面两个是ADC的供电引脚。一般情况下,VREF+要接VDDA,VREF-要接VSSA,在我们这个芯片上,没有VREF+和VREF-的引脚,它在内部就已经和VDDA和VSSA接在一起了。VDDA和VSSA是内部模拟部分的电源,比如ADC、RC振荡器、锁相环等。在这里VDDA接3.3V, VSSA接GND,所以ADC的输入电压范围就是0~3.3V。
然后继续看 右边这里是ADCCLK是ADC的时钟,也就是这里的CLOCK,是用于驱动内部逐次比较的时钟。这个ADCCLK是来自ADC预分频器,而ADC预分频器是来源于RCC的。
APB2时钟72MHZ,然后通过ADC预分频器进行分频,得到ADCCLK,ADCCLK最大是14MHZ,所以这个预分频器就有点尴尬。它可以选择2、4、6、8分频,如果选择2分频,72M/2=36M,超出允许范围了;4分频之后是18M,也超了,所以对于ADC预分频器只能选择6分频,结果是12M和8分频,结果是9M,这两个值。这个在程序里要注意一下
继续看上面这里是DMA请求,这个就是用于触发DMA进行数据转运的,我们下节再讲。
好,有关ADC的这个框图,我们就介绍完了。
ADC基本结构
那接下来就来看一下我这里总结的一个ADC基本结构图,再来回忆一下。
左边是输入通道,16个GPIO口,外加两个内部的通道,然后进入AD转换器。AD转换器里有两个组,一个是规则组,一个是注入组,规则组最多可以选中16个通道,注入组最多可以选择4个通道。然后转换的结果可以存放在AD数据寄存器里,其中规则组只有1个数据寄存器,注入组有4个。
然后下面这里有触发控制,提供了开始转换这个START信号,触发控制可以选择软件触发和硬件触发。硬件触发主要是来自于定时器,当然也可以选择外部中断的引脚,右边这里是来自于RCC的ADC时钟CLOCK,ADC逐次比较的过程就是由这个时钟推动的。
然后上面,可以布置一个模拟看门狗用于监测转换结果的范围,如果超出设定的阈值,就通过中断输出控制,向NVIC申请中断,另外,规则组和注入组转换完成后会有个EOC信号,它会置一个标志位,当然也可以通向NVIC。最后右下角这里还有个开关控制,在库函数中,就是ADC_Cmd函数,用于给ADC上电的,那这些,就是STM32 ADC的内部结构了。
接下来我们再了解一些细节的问题,这些就是ADC通道和引脚复用的关系,这个对应关系也可以通过引脚定义表看出来。另外由于我们这个芯片没有PC0~PC5,所以这些通道也就没有了。
ADC1和ADC2的引脚全都是相同的,既然都相同,那要ADC2还有啥用呢。这个就要再说一个ADC的高级功能了,就是双ADC模式,,这个模式比较复杂。这里只简单介绍一下,不需要掌握。双ADC模式就是ADC1和ADC2一起工作,它俩可以配合组成同步模式、交叉模式等等模式。比如交叉模式,ADC1和ADC2交叉地对一个通道进行采样,这样就可以进一步提高采样率。
规则组的4种转换模式
接下来,我们再来了解一下规则组的4种转换模式,分别是单次转换,非扫描模式和连续转换,扫描模式。那在我们ADC初始化的结构体里,会有两个参数,一个是选择单次转换还是连续转换的,另一个是选择扫描模式还是非扫描模式的,这两个参数组合起来,就有这4种转换方式。我们来逐一看一下。
第一种,单次转换,非扫描模式,这里我画了一个列表,这个表就是规则组里的菜单,有16个空位,分别是序列1到序列16,你可以在这里“点菜”,就是写入你要转换的通道,在非扫描的模式下,这个菜单就只有第一个序列1的位置有效,这时,菜单同时选中一组的方式就退化为简单地选中一个的方式了。在这里我们可以在序列1的位置指定我们想转换的通道,比如通道2,写到这个位置。然后,我们就可以触发转换,ADC就会对这个通道2进行模数转换,过一小段时间后,转换完成,转换结果放在数据寄存器里,同时给EOC标志位置1,整个转换过程就结束了。我们判断这个EOC标志位,如果转换完了, 那我们就可以在数据寄存器里读取结果了。如果我们想再启动一次转换,那就需要再触发一次,转换结束,置EOC标志位,读结果。如果想换一个通道转换,那在转换之前,把第一个位置的通道2改成其他通道,然后再启动转换,这样就行了。这就是单次转换,非扫描的转换模式。没有用到这个菜单列表,也是比较简单的一种模式
接下来我们看一下连续转换,非扫描模式。首先,它还是非扫描模式,所以菜单列表就只用第一个,然后它与上一种单次转换不同的是,它在一次转换结束后不会停止,而是立刻开始下一轮的转换,然后一直持续下去。这样就只需要最开始触发一次,之后就可以一直转换了。这个模式的好处就是,开始转换之后不需要等待一段时间的,因为它直都在转换,所以你就不需要手动开始转换了,也不用判断是否结束的,想要读AD值的时候,直接从数据寄存器取就是了。这就是连续转换,非扫描的模式
然后继续看,单次转换,扫描模式。这个模式也是单次转换,所以每触发一次,转换结束后,就会停下来,下次转换就得再触发才能开始。然后它是扫描模式,这就会用到这个菜单列表了,你可以在这个菜单里点菜,比如第一个菜是通道2,第二个菜是通道5,等等等等,这里每个位置是通道几可以任意指定,并且也是可以重复的,然后初始化结构体里还会有个参数,就是通道数目。因为这16个位置你可以不用完,只用前几个,那你就需要再给一个通道数目的参数,告诉它,我有几个通道。比如这里指定通道数目为7,那它就只看前7个位置,然后每次触发之后,它就依次对这前7个位置进行AD转换,转换结果都放在数据寄存器里,这里为了防止数据被覆盖,就需要用DMA及时将数据挪走。那7个通道转换完成之后,产生EOC信号,转换结束,然后再触发下一次,就又开始新一轮的转换,这就是单次转换,扫描模式的工作流程。
那最后再看一下连续转换,扫描模式。它就是在上一个模式的基础上,变了一点,就是一次转换完成后,立刻开始下一次的转换。和上面这里非扫描模式的单次和连续是一个套路,这就是连续转换,扫描模式。
当然在扫描模式的情况下,还可以有一种模式,叫间断模式。它的作用是,在扫描的过程中,每隔几个转换,就暂停一次,需要再次触发,才能继续。这个模式没有列出来,要不然模式太多了。大家了解一下就可以了,暂时不需要掌握,好,这些就是STM32 ADC的4种转换模式。
几个小知识点|细节:
触发控制
这个表就是规则组的触发源,也就是ADC总框图中的ADC。在这个表里,有来自定时器的信号;还有这个来自引脚或定时器的信号,这个具体是引脚还是定时器,需要用AFIO重映射来确定;最后是软件控制位,也就是我们之前说的软件触发。这些触发信号怎么选择,可以通过设置右边这个寄存器来完成,当然使用库函数的话,直接给一个参数就行了,这就是触发控制。
数据对齐
转换时间
这个大概讲一下,不过转换时间这个参数,我们一般不太敏感,因为一般AD转换都很快,如果不需要非常高速的转换频率,那转换时间就可以忽略了。
我们来看一下,之前我们说了,AD转换是需要一小段时间的,就像厨子做菜一样,也是需要等一会儿才能上菜的,那AD转换的时候都有哪些步骤需要花时间呢?AD转换的步骤,有4步,分别是采样,保持,量化,编码,其中采样保持可以放在一起,量化编码可以放在一起,总共是这两大步。量化编码好理解,就是我们之前讲过的,ADC逐次比较的过程,这个是要花一段时间的,一般位数越多,花的时间就越长。
那采样保持是干啥的呢?这个我们前面这里并没有涉及,为什么需要采样保持呢?这是因为,我们的AD转换,就是后面的量化编码,是需要一小段时间的,如果在这一小段时间里,输入的电压还在不断变化,那就没法定位输入电压到底在哪了,所以在量化编码之前,我们需要设置一个采样开关。先打开采样开关,收集一下外部的电压,比如可以用一个小容量的电容存储一下这个电压,存储好了之后,断开采样开关,再进行后面的AD转换。这样在量化编码的期间,电压始终保持不变,这样才能精确地定位未知电压的位置,这就是采样保持电路。
那采样保持的过程,需要闭合采样开关,过一段时间再断开,这里就会产生一个采样时间。那回到这里,我们就得到了第二条,STM32 ADC的总转换时间为TCONV=采样时间+12.5个ADC周期,采样时间是采样保持花费的时间,这个可以在程序中进行配置,采样时间越大,越能避兔一些毛刺信号的干扰,不过转换时间也会相应延长。12.5个ADC周期是量化编码花费的时间,因为是12位的ADC,所以需要花费12个周期,这里多了半个周期,可能是做其他一些东西花的时间。ADC周期就是从RCC分频过来的ADCCLK,这个ADCCLK最大是14MHz。
所以下面有个例子,这里就是最快的转换时间,当ADCCLK=14MHz,采样时间为1.5个ADC周期,TCONV = 1.5 +12.5 = 14个ADC周期,在14MHz ADCCLK的情况下就 = 1us,这就是转化时间最快1us时间的来源。如果你采样周期再长些,它就达不到1us了;另外你也可以把ADCCLK的时钟设置超过14MHz,这样的话ADC就是在超频了,那转换时间可以比1us还短,不过这样稳定性就没法保证了。
校准
这个看上去挺复杂,但是我们不需要理解,这个校准过程是固定的。我们只需要在ADC初始化的最后,加几条代码就行了,至于怎么计算、怎么校准的,我们不需要管。
ADC外围电路设计
对于ADC的外围电路,我们应该怎么设计呢?
如果你想采集5V,10V这些电压的话,可以使用这个电压转换电路,但是如果你电压再高一些,就不建议使用这个电路了,那可能会比较危险高电压采集最好使用一些专用的采集芯片,比如隔离放大器等等,做好高低电压的隔离,保证电路的安全。
代码实战:AD单通道+AD多通道
7-1 AD单通道
程序现象:在面包板的中间,也就是芯片左边接了一个电位器,就是滑动变阻器。用这个电位器产生一个0~3.3V连续变化的模拟电压信号。然后接到STM32的PA0口上,之后用STM32内部的ADC读取电压数据,显示在屏幕上。这里屏幕第一行显示的是AD转换后的原始数据,第二行是经过处理后实际的电压值。电位器往左拧,AD值减小,电压值也减小,AD值最小是0,对应的电压就是0V;反之同理STM32的ADC是12位的,所以AD结果最大值是4095,也就是2^12-1,对应的电压是3.3V。
第一步,开启RCC时钟,包括ADC和GPIO的时钟,另外这里ADCCLK的分频器,也需要配置一下
第二步,配置GPIO。把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式
第三步,配置这里的多路开关。把左边的通道接入到右边的规则组列表里。这个过程就是我们之前说的点菜,把各个通道的菜,列在菜单里
第四步,就是配置ADC转换器了。在库函数里,是用结构体来配置的,可以配置这一大块电路的参数。包括ADC是单次转换还是连续转换、扫描还是非扫描、有几个通道,触发源是什么,数据对齐是左对齐还是右对齐。
如果你需要模拟看门狗,那会有几个函数用来配置阈值和监测通道的
如果你想开启中断,那就在中断输出控制里用ITConfig函数开启对应的中断输出,然后再在NVIC里,配置一下优先级,这样就能触发中断了。
不过这一块,模拟看门狗和中断,我们本节暂时不用,如果你需要的话,可以自己配置试一下
- 接下来,就是开关控制,调用一下ADC_Cmd函数,开启ADC,这样ADC就配置完成了,就能正常工作了。
当然,在开启ADC之后,根据手册里的建议,我们还可以对ADC进行一下校准,这样可以减小误差,那在ADC工作的时候,
这里有四个函数,对应校准的四个步骤:第一步,调用第一个函数ADC_ResetCalibration
,复位校准;第二步,调用第二个函数ADC_GetResetCalibrationStatus
,等待复位校准完成;第三步,调用第三个函数ADC_StartCalibration
,开始校准;第四步,调用第四个函数ADC_GetCalibrationStatus
,等待校准完成。
如果想要软件触发转换,那会有函数可以触发。如果想读取转换结果,那也会有函数可以读取结果,这个等会儿介绍库函数的时候就可以看到了。好,这些就是我们程序的大概思路了。
首先,软件触发转换;然后等待转换完成,也就是等待EOC标志位置1;最后,读取ADC数据寄存器,就完事了。
7-1 AD单通道
程序现象:在这里分别接了光敏电阻、热敏电阻和反射红外模块三个传感器模块。把它们的AO、模拟电压输出端,分别接在了A1、A2、A3引脚,加上刚才的电位器,总共4个输出通道。然后测出来的4个AD数据分别显示在屏幕上
现象:这里AD值的末尾会有些抖动,这是正常的波动,如果你想对这个值进行判断,再执行一些操作。比如光线的AD值小于某一阈值,就开灯,大于某一阈值,就关灯,那可能会存在这样的情况:比如光线逐渐变暗,AD值逐渐变小,但是由于波动,AD值会在判断阈值附近来回跳变,这会导致输出产生抖动,反复开关灯。
那如何避兔这种情况呢?有很多种方法,比如可以使用迟滞比较的方法来完成,设置两个阈值,低于下阈值时,开灯,这就可以避免输出抖动的问题了。另外,如果你觉得数据跳变太厉害,还可以采取滤波的方法,让AD值平滑一些,比如均值滤波,就是读10个或20个值,取平均值,作为滤波的AD值;或者还可以裁剪分辨率,把数据的尾数去掉。
7-2 AD多通道
如何实现多通道呢?
我们首先想到的应该是后面这两种扫描模式(连续转换、扫描模式和单次转换、扫描模式),但如果想要用扫描模式实现多通道,最好要配合DMA来实现,来解决数据覆盖的问题。
那你可能会问,我们一个通道转换完成之后,你启动列表之后,它里面每一个单独的通道转换完成之后,不会产生任何的标志位,也不会触发中断,你不知道某一个通道是不是转换完了。它只有在整个列表都转换完成之后,才会产生一次EOC标志位,才能触发中断,而这时,前面的数据就已经覆盖丢失了。其次,AD转化时很快的,如果你不能在几us的时间内把数据转运走,那数据就会丢失,这对我们程序手动转运数据,要求就比较高了.
所以在扫描模式下,手动转运数据是比较困难的,不过比较困难也不是说手动转运不可行,我们可以使用间断模式,在扫描的时候,每转换一个通道就暂停一次,等我们手动把数据转运走之后,10再继续触发,继续下一次转换。但是由于单个通道转换完成之后,没有标志位。所以启动转换之后,只能通过Delay延时的方式,延迟足够长的时间,才能保证转换完成。这种方式既不能让我们省心,也不能提高效率,所以我暂时不推荐使用。
我们可以使用上面的这个单次转换、非扫描的模式,来实现多通道。只需要在每次触发转换之前,手动更改一下列表第一个位置的通道就行了