STM8S_005_ ADC采集單通道電壓

ADC更多強大的功能后續(xù)呈現(xiàn) 寫在前面 Ⅰ

和前面51系列的芯片相比，STM8S芯片的優(yōu)勢之一在于外設資源要豐富且功能要強大的多。因此，本文講述STM8S的一項比較實用的功能：ADC采集電壓。

在物聯(lián)網的產品中，大多數(shù)傳感器都使用了模數(shù)轉換（ADC）這一功能。本文提供STM8兩種轉換模式：

?單次軟件觸發(fā)

?連續(xù)轉換

本文將結合“STM8S參考手冊”中ADC章節(jié)和軟件源代碼給大家講述關于UART的基礎知識和用法。

為方便大家閱讀，本文內容已經整理成PDF文件：

http://pan.baidu.com/s/1i5uWhJR

ADC基礎知識 Ⅱ

ADC：Analog-to-Digital Converter，即模擬到數(shù)字的轉換

STM8S提供的ADC1和ADC2是10位的逐次比較型模擬數(shù)字轉換器。提供多達16個多功能的輸入通道(實際準確的通道數(shù)量在數(shù)據手冊的引腳描述說明)。 A/D轉換的各個通道可以執(zhí)行單次和連續(xù)的轉換模式。

相對于ADC2， ADC1具有一些擴展功能，包括掃描模式，帶緩存的連續(xù)模式以及模擬看門狗。請參考數(shù)據手冊來了解不同產品型號的ADC1和ADC2的功能信息。

主要功能：

ADC1和ADC2的功能如下：

● 10位的分辨率

● 單次和連續(xù)的轉換模式

● 可編程的(轉換頻率的)預分頻： fMASTER 可以被分頻 2 到 18

● 可以選擇ADC專用外部中斷(ADC_ETR)或者定時器觸發(fā)信號(TRGO)來作為外部觸發(fā)信號

● 模擬放大 (對于具有VREF引腳的型號)

● 轉換結束時可產生中斷

● 靈活的數(shù)據對齊方式

● ADC 輸入電壓范圍： VSSA ≤ VIN ≤ VDDA

ADC1具有以下擴展功能：

● 帶緩沖的連續(xù)轉換模式

● 單次和連續(xù)轉換的掃描模式

● 具有上限和下限門檻的模擬看門狗

● 模擬看門狗事件發(fā)生可產生中斷

ADC 開-關控制：

通過置位ADC_CR1寄存器的 ADON位來開啟ADC。當首次置位ADON位時， ADC從低功耗模式喚醒。為了啟動轉換必須第二次使用寫指令來置位ADC_CR1寄存器的位。

在轉換結束時ADC會保持在上電狀態(tài)，用戶只需要置位ADON位一次來啟動下一次的轉換。

如果長時間沒有使用ADC，推薦將ADC模塊切換到低功耗模式來降低功耗，這可以通過清零ADON位來實現(xiàn)。

當ADC模塊上電后，所選通道對應的I/O口輸出模塊是被禁用的。因此推薦在ADC上電之前要選擇合適的ADC轉換通道。

ADC時鐘：

ADC的時鐘是由fMASTER時鐘經過預分頻后供給的。時鐘的預分頻因子是由 ADC_CR1寄存器的SPSEL[2:0]決定的。

通道選擇：

有多達 16 個外部輸入通道。實際外部通道的數(shù)量取決于MCU 封裝大小。

如果在一次轉換過程中改變通道選擇，那么當前的轉換被復位同時一個新的開始指令脈沖被發(fā)送到ADC

轉換模式：

ADC支持5種轉換模式：單次模式，連續(xù)模式，帶緩存的連續(xù)模式，單次掃描模式，連續(xù)掃描模式。

軟件工程源代碼 Ⅲ

1、關于工程

本文提供的工程代碼是基于前面軟件工程“STM8S-A04_UART基本收發(fā)數(shù)據”增加ADC修改而來。初學的朋友可以參看我前面對應的基礎文章，那些文章講的比較詳細。

工程源代碼主要實現(xiàn)功能：ADC單次軟件觸發(fā)采集電壓、ADC連續(xù)轉換采集電壓。

本文重點講述關于ADC的內容：

ADC_Initializes：ADC初始化

ADC_Read：讀取電壓

2.代碼分析說明

A.ADC_Initializes：初始化

void ADC_Initializes(void)

{

GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);

ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_SINGLE, ADC1_CHANNEL_3, ADC1_PRESSEL_FCPU_D2,

ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL3,

DISABLE);

ADC1_Cmd(ENABLE);

}

GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT)初始化ADC通道引腳：

這句比較簡單，配置ADC對應的引腳為浮動輸入模式。

ADC1_Init初始化ADC配置：

ADC1_CONVERSIONMODE_SINGLE：單次轉換（該參數(shù)可以為連續(xù)轉換）

ADC1_CHANNEL_3：對應通道（具體查看數(shù)據手冊）

ADC1_PRESSEL_FCPU_D2：時鐘分頻

ADC1_EXTTRIG_TIM：外部觸發(fā)方式

DISABLE：是否使能該觸發(fā)方式

ADC1_ALIGN_RIGHT：對齊方式（可以左右對齊）

ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL3：指定觸發(fā)通道

DISABLE：是否使能指定觸發(fā)通道

ADC1_Cmd(ENABLE)使能ADC.

B.ADC_Read：讀取電壓函數(shù)

uint32_t ADC_Read(void)

{

uint8_t i;

uint16_t adc_value = 0;

uint32_t adc_voltage = 0;

for(i=0; i<4; i++)

{

ADC1_StartConversion();

while(RESET == ADC1_GetFlagStatus(ADC1_FLAG_EOC));

ADC1_ClearFlag(ADC1_FLAG_EOC);

adc_value += ADC1_GetConversionValue();

}

adc_voltage = adc_value >> 2;

adc_voltage = (adc_voltage*3300) >> 10;

return adc_voltage;

}

這里需要注意單次轉換和連續(xù)轉換的區(qū)別：

單次轉換就是每次都需要軟件觸發(fā)一下；

而連續(xù)則不需要軟件每次都觸發(fā)，只需要觸發(fā)一次。

C.主函數(shù)功能

while(1)

{

LED_ON;

TIMDelay_Nms(500);

LED_OFF;

TIMDelay_Nms(500);

voltage = ADC_Read();

vol_buf[0] = (voltage/1000)%10 + '0';

vol_buf[1] = (voltage/100)%10 + '0';

vol_buf[2] = (voltage/10)%10 + '0';

vol_buf[3] = (voltage)%10 + '0';

UART1_SendNByte(vol_buf, 4);

}

本文提供例程是間隔1s讀取ADC并通過UART串口打印的方式進行測試。故在這里使用了UART。

下載 Ⅳ

STM8S資料：

http://pan.baidu.com/s/1o7Tb9Yq

軟件源代碼工程（STM8S-A05_ADCxxx）：

http://pan.baidu.com/s/1c2EcRo0

提示：如果網盤鏈接失效，可以微信公眾號“底部菜單”查看更新鏈接。