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2019年01月29日 | 基于STM32F103内部AD测量电池电压
2019-01-29 来源：eefocus
STM32的ADC介绍：
STM32 拥有 1~3 个 ADC （ STM32F101/102系列只有1个ADC），这些ADC可以独立使用，也可以使用双重模式（提高采样率）。STM32 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的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
STM32 的 ADC 最大的转换速率为 1Mhz，也就是转换时间为 1us（在 ADCCLK=14M,采样周期 1.5 个 ADC 时钟下得到），不要让 ADC 的时钟超过 14M，否则将导致结果准确度下降
STM32 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
STM32的ADC通道与GPIO对应表：
基于STM32F103内部AD测量电池电压，硬件电路如下：
根据电路，GPIO PA5作为电池电压测量端口：
1、GPIO以及ADC初始化；
void Power_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
/*V_BAT*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
ADC_DeInit(ADC1);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //独立工作模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //非扫描模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel =1;
ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //使能ADC1
ADC_ResetCalibration(ADC1); //使能复位校准
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待复位校准结束
ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//等待校准结束
}
2、获取ADC值，转化成电池电压值
//获取某个通道的ADC值
float Get_Adc(BYTE ch)
{
uint16_t adc;
float Vbat;
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
//将通道5的值计算电池电压值
float Power_Get_VBAT(void)
{
float adc;
adc = Get_Adc(5);
adc = adc + Get_Adc(5);
adc = adc + Get_Adc(5);
adc = adc + Get_Adc(5);
adc = adc / 4;
g_VBat = (adc * 2) * 3.3 / 4096 ;//电阻1/2分压
return g_VBat;
}
注：使用PA5作为电压值采集端口，根据上表，ADC采样通道为通道5。
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