第二十三章 ADC实验
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1.硬件平台:正点原子探索者STM32F407开发板
2.软件平台:MDK5.1
3.固件库版本:V1.4.0
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本章我们将向大家介绍STM32F4的ADC功能。在本章中,我们将使用STM32F4的ADC1通道5来采样外部电压值,并在TFTLCD模块上显示出来。本章将分为如下几个部分:
23.1 STM32F4 ADC简介
23.2 硬件设计
23.3 软件设计
23.4 下载验证
23.1
STM32F4 ADC简介
STM32F4xx系列一般都有3个ADC,这些ADC可以独立使用,也可以使用双重/三重模式(提高采样率)。STM32F4的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有19个通道,可测量16个外部源、2个内部源和Vbat通道的信号。这些通道的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。
STM32F407ZGT6包含有3个ADC。STM32F4的ADC最大的转换速率为2.4Mhz,也就是转换时间为1us(在ADCCLK=36M,采样周期为3个ADC时钟下得到),不要让ADC的时钟超过36M,否则将导致结果准确度下降。
STM32F4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。
通过一个形象的例子可以说明:假如你在家里的院子内放了5个温度探头,室内放了3个温度探头;你需要时刻监视室外温度即可,但偶尔你想看看室内的温度;因此你可以使用规则通道组循环扫描室外的5个探头并显示AD转换结果,当你想看室内温度时,通过一个按钮启动注入转换组(3个室内探头)并暂时显示室内温度,当你放开这个按钮后,系统又会回到规则通道组继续检测室外温度。从系统设计上,测量并显示室内温度的过程中断了测量并显示室外温度的过程,但程序设计上可以在初始化阶段分别设置好不同的转换组,系统运行中不必再变更循环转换的配置,从而达到两个任务互不干扰和快速切换的结果。可以设想一下,如果没有规则组和注入组的划分,当你按下按钮后,需要从新配置AD循环扫描的通道,然后在释放按钮后需再次配置AD循环扫描的通道。
上面的例子因为速度较慢,不能完全体现这样区分(规则通道组和注入通道组)的好处,但在工业应用领域中有很多检测和监视探头需要较快地处理,这样对AD转换的分组将简化事件处理的程序并提高事件处理的速度。
STM32F4其ADC的规则通道组最多包含16个转换,而注入通道组最多包含4个通道。关于这两个通道组的详细介绍,请参考《STM32F4xx中文参考手册》第250页,第11.3.3节。
STM32F4的ADC可以进行很多种不同的转换模式,这些模式在《STM32F4xx中文参考手册》的第11章也都有详细介绍,我们这里就不在一一列举了。我们本章仅介绍如何使用规则通道的单次转换模式。
STM32F4的ADC在单次转换模式下,只执行一次转换,该模式可以通过ADC_CR2寄存器的ADON位(只适用于规则通道)启动,也可以通过外部触发启动(适用于规则通道和注入通道),这时CONT位为0。
以规则通道为例,一旦所选择的通道转换完成,转换结果将被存在ADC_DR寄存器中,EOC(转换结束)标志将被置位,如果设置了EOCIE,则会产生中断。然后ADC将停止,直到下次启动。
接下来,我们介绍一下我们执行规则通道的单次转换,需要用到的ADC寄存器。第一个要介绍的是ADC控制寄存器(ADC_CR1和ADC_CR2)。ADC_CR1的各位描述如图23.1.1所示:
图23.1.1 ADC_CR1寄存器各位描述
这里我们不再详细介绍每个位,而是抽出几个我们本章要用到的位进行针对性的介绍,详细的说明及介绍,请参考《STM32F4xx中文参考手册》第11.13.2节。
ADC_CR1的SCAN位,该位用于设置扫描模式,由软件设置和清除,如果设置为1,则使用扫描模式,如果为0,则关闭扫描模式。在扫描模式下,由ADC_SQRx或ADC_JSQRx寄存器选中的通道被转换。如果设置了EOCIE或JEOCIE,只在最后一个通道转换完毕后才会产生EOC或JEOC中断。
ADC_CR1[25:24]用于设置ADC的分辨率,详细的对应关系如图23.1.2所示:
图23.1.2 ADC分辨率选择
本章我们使用12位分辨率,所以设置这两个位为0就可以了。接着我们介绍ADC_CR2,该寄存器的各位描述如图23.1.3所示:
图23.1.3 ADC_CR2寄存器各位描述
该寄存器我们也只针对性的介绍一些位:ADON位用于开关AD转换器。而CONT位用于设置是否进行连续转换,我们使用单次转换,所以CONT位必须为0。ALIGN用于设置数据对齐,我们使用右对齐,该位设置为0。
EXTEN[1:0]用于规则通道的外部触发使能设置,详细的设置关系如图23.1.4所示:
图23.1.4 ADC规则通道外部触发使能设置
我们这里使用的是软件触发,即不使用外部触发,所以设置这2个位为0即可。ADC_CR2的SWSTART位用于开始规则通道的转换,我们每次转换(单次转换模式下)都需要向该位写1。
第二个要介绍的是ADC通用控制寄存器(ADC_CCR),该寄存器各位描述如图23.1.5所示:
图23.1.5 ADC_CCR寄存器各位描述
该寄存器我们也只针对性的介绍一些位:TSVREFE位是内部温度传感器和Vrefint通道使能位,内部温度传感器我们将在下一章介绍,这里我们直接设置为0。ADCPRE[1:0]用于设置ADC输入时钟分频,00~11分别对应2/4/6/8分频,STM32F4的ADC最大工作频率是36Mhz,而ADC时钟(ADCCLK)来自APB2,APB2频率一般是84Mhz,所以我们一般设置ADCPRE=01,即4分频,这样得到ADCCLK频率为21Mhz。MULTI[4:0]用于多重ADC模式选择,详细的设置关系如图23.1.6所示:
图23.1.6 多重ADC模式选择设置
本章我们仅用了ADC1(独立模式),并没用到多重ADC模式,所以设置这5个位为0即可。
第三个要介绍的是ADC采样时间寄存器(ADC_SMPR1和ADC_SMPR2),这两个寄存器用于设置通道0~18的采样时间,每个通道占用3个位。ADC_SMPR1的各位描述如图23.1.7所示:
图23.1.7 ADC_SMPR1寄存器各位描述
ADC_SMPR2的各位描述如下图23.1.8所示:
图23.1.8 ADC_SMPR2寄存器各位描述
对于每个要转换的通道,采样时间建议尽量长一点,以获得较高的准确度,但是这样会降低ADC的转换速率。ADC的转换时间可以由以下公式计算:
Tcovn=采样时间+12个周期
其中:Tcovn为总转换时间,采样时间是根据每个通道的SMP位的设置来决定的。例如,当ADCCLK=21Mhz的时候,并设置3个周期的采样时间,则得到:Tcovn=3+12=15个周期=0.71us。
第四个要介绍的是ADC规则序列寄存器(ADC_SQR1~3),该寄存器总共有3个,这几个寄存器的功能都差不多,这里我们仅介绍一下ADC_SQR1,该寄存器的各位描述如图23.1.9所示:
图23.1.9 ADC_ SQR1寄存器各位描述
L[3:0]用于存储规则序列的长度,我们这里只用了1个,所以设置这几个位的值为0。其他的SQ13~16则存储了规则序列中第13~16个通道的编号(0~18)。另外两个规则序列寄存器同ADC_SQR1大同小异,我们这里就不再介绍了,要说明一点的是:我们选择的是单次转换,所以只有一个通道在规则序列里面,这个序列就是SQ1,至于SQ1里面哪个通道,完全由用户自己设置,通过ADC_SQR3的最低5位(也就是SQ1)设置。
第五个要介绍的是ADC规则数据寄存器(ADC_DR)。规则序列中的AD转化结果都将被存在这个寄存器里面,而注入通道的转换结果被保存在ADC_JDRx里面。ADC_DR的各位描述如图23.1.10:
图23.1.10 ADC_ JDRx寄存器各位描述
这里要提醒一点的是,该寄存器的数据可以通过ADC_CR2的ALIGN位设置左对齐还是右对齐。在读取数据的时候要注意。
最后一个要介绍的ADC寄存器为ADC状态寄存器(ADC_SR),该寄存器保存了ADC转换时的各种状态。该寄存器的各位描述如图23.1.11所示:
图23.1.11 ADC_ SR寄存器各位描述
这里我们仅介绍将要用到的是EOC位,我们通过判断该位来决定是否此次规则通道的AD转换已经完成,如果该位位1,则表示转换完成了,就可以从ADC_DR中读取转换结果,否则等待转换完成。
至此,本章要用到的ADC相关寄存器全部介绍完毕了,对于未介绍的部分,请大家参考《STM32F4xx中文参考手册》第11章相关章节。通过以上介绍,我们了解了STM32F4的单次转换模式下的相关设置,接下来我们介绍使用库函数来设置ADC1的通道5来进行AD转换的步骤,这里需要说明一下,使用到的库函数分布在stm32f4xx_adc.c文件和stm32f4xx_adc.h文件中。下面讲解其详细设置步骤:
1)开启PA口时钟和ADC1时钟,设置PA5为模拟输入。
STM32F407ZGT6的ADC1通道5在PA5上,所以,我们先要使能GPIOA的时钟,然后设置PA5为模拟输入。同时我们要把PA5复用为ADC,所以我们要使能ADC1时钟。
这里特别要提醒,对于IO口复用为ADC我们要设置模式为模拟输入,而不是复用功能,也不需要调用GPIO_PinAFConfig函数来设置引脚映射关系。
使能GPIOA时钟和ADC1时钟都很简单,具体方法为:
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟
初始化GPIOA5为模拟输入,方法也多次讲解,关键代码为:
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
这里需要说明一下,ADC的通道与引脚的对应关系在STM32F4的数据手册可以查到,我们这里使用ADC1的通道5,在数据手册中的表格为:
表23.1.12 ADC1通道5对应引脚查看表
这里我们把ADC1~ADC3的引脚与通道对应关系列出来, 16个外部源的对应关系如下表:
通道号
|
ADC1
|
ADC2
|
ADC3
|
通道0
|
PA0
|
PA0
|
PA0
|
通道1
|
PA1
|
PA1
|
PA1
|
通道2
|
PA2
|
PA2
|
PA2
|
通道3
|
PA3
|
PA3
|
PA3
|
通道4
|
PA4
|
PA4
|
PF6
|
通道5
|
PA5
|
PA5
|
PF7
|
通道6
|
PA6
|
PA6
|
PF8
|
通道7
|
PA7
|
PA7
|
PF9
|
通道8
|
PB0
|
PB0
|
PF10
|
通道9
|
PB1
|
PB1
|
PF3
|
通道10
|
PC0
|
PC0
|
PC0
|
通道11
|
PC1
|
PC1
|
PC1
|
通道12
|
PC2
|
PC2
|
PC2
|
通道13
|
PC13
|
PC13
|
PC13
|
通道14
|
PC4
|
PC4
|
PF4
|
通道15
|
PC5
|
PC5
|
PF5
|
表23.1.13 ADC1~ADC3引脚对应关系表
2)设置ADC的通用控制寄存器CCR,配置ADC输入时钟分频,模式为独立模式等。
在库函数中,初始化CCR寄存器是通过调用ADC_CommonInit来实现的:
void ADC_CommonInit(ADC_CommonInitTypeDef*
ADC_CommonInitStruct)
这里我们不再李处初始化结构体成员变量,而是直接看实例。初始化实例为:
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode =
ADC_Mode_Independent;//独立模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay =
ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode =
ADC_DMAAccessMode_Disabled;
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler =
ADC_Prescaler_Div4;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);//初始化
第一个参数ADC_Mode用来设置是独立模式还是多重模式,这里我们选择独立模式。
第二个参数ADC_TwoSamplingDelay用来设置两个采样阶段之间的延迟周期数。这个比较好理解。取值范围为:ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles~ ADC_TwoSamplingDelay_20Cycles。
第三个参数ADC_DMAAccessMode是DMA模式禁止或者使能相应DMA模式。
第四个参数ADC_Prescaler用来设置ADC预分频器。这个参数非常重要,这里我们设置分
频系数为4分频ADC_Prescaler_Div4,保证ADC1的时钟频率不超过36MHz。
3)初始化ADC1参数,设置ADC1的转换分辨率,转换方式,对齐方式,以及规则序列等相关信息。
在设置完分通用控制参数之后,我们就可以开始ADC1的相关参数配置了,设置单次转换模式、触发方式选择、数据对齐方式等都在这一步实现。具体的使用函数为:
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef*
ADC_InitStruct)
初始化实例为:
ADC_InitStructure.ADC_Resolution =
ADC_Resolution_12b;//12位模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =
DISABLE;//非扫描模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode =
DISABLE;//关闭连续转换
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge =
ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
//禁止触发检测,使用软件触发
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign =
ADC_DataAlign_Right;//右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//1个转换在规则序列中
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC初始化
第一个参数ADC_Resolution用来设置ADC转换分辨率。取值范围为:ADC_Resolution_6b,ADC_Resolution_8b,ADC_Resolution_10b和ADC_Resolution_12b。
第二个参数ADC_ScanConvMode用来设置是否打开扫描模式。这里我们设置单次转换所以不打开扫描模式,值为DISABLE。
第三个参数ADC_ContinuousConvMode用来设置是单次转换模式还是连续转换模式,这里我们是单次,所以关闭连续转换模式,值为DISABLE。
第三个参数ADC_ExternalTrigConvEdge用来设置外部通道的触发使能和检测方式。这里我们直接禁止触发检测,使用软件触发。还可以设置为上升沿触发检测,下降沿触发检测以及上升沿和下降沿都触发检测。
第四个参数ADC_DataAlign用来设置数据对齐方式。取值范围为右对齐ADC_DataAlign_Right和左对齐ADC_DataAlign_Left。
第五个参数ADC_NbrOfConversion用来设置规则序列的长度,这里我们是单次转换,所以值为1即可。
实际上还有个参数ADC_ExternalTrigConv是用来为规则组选择外部事件。因为我们前面配置的是软件触发,所以这里我们可以不用配置。如果选择其他触发方式方式,这里需要配置。
4)开启AD转换器。
在设置完了以上信息后,我们就开启AD转换器了(通过ADC_CR2寄存器控制)。
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器
5)读取ADC值。
在上面的步骤完成后,ADC就算准备好了。接下来我们要做的就是设置规则序列1里面的通道,然后启动ADC转换。在转换结束后,读取转换结果值值就是了。
这里设置规则序列通道以及采样周期的函数是:
void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx,
uint8_t ADC_Channel,
uint8_t Rank,
uint8_t ADC_SampleTime);
我们这里是规则序列中的第1个转换,同时采样周期为480,所以设置为:
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 1, ADC_SampleTime_480Cycles
);
软件开启ADC转换的方法是:
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1);//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
开启转换之后,就可以获取转换ADC转换结果数据,方法是:
ADC_GetConversionValue(ADC1);
同时在AD转换中,我们还要根据状态寄存器的标志位来获取AD转换的各个状态信息。库函数获取AD转换的状态信息的函数是:
FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t
ADC_FLAG)
比如我们要判断ADC1的转换是否结束,方法是:
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
这里还需要说明一下ADC的参考电压,探索者STM32F4开发板使用的是STM32F407ZGT6,该芯片只有Vref+参考电压引脚,Vref+的输入范围为:1.8~VDDA。探索者STM32F4开发板通过P7端口,来设置Vref+的参考电压,默认的我们是通过跳线帽将ref+接到VDDA,参考电压就是3.3V。如果大家想自己设置其他参考电压,将你的参考电压接在Vref+上就OK了(注意要共地)。另外,对于还有Vref-引脚的STM32F4芯片,直接就近将Vref-接VSSA就可以了。本章我们的参考电压设置的是3.3V。
通过以上几个步骤的设置,我们就能正常的使用STM32F4的ADC1来执行AD转换操作了。
23.2 硬件设计
本实验用到的硬件资源有:
1) 指示灯DS0
2) TFTLCD模块
3) ADC
4) 杜邦线
前面2个均已介绍过,而ADC属于STM32F4内部资源,实际上我们只需要软件设置就可以正常工作,不过我们需要在外部连接其端口到被测电压上面。本章,我们通过ADC1的通道5(PA5)来读取外部电压值,探索者STM32F4开发板没有设计参考电压源在上面,但是板上有几个可以提供测试的地方:1,3.3V电源。2,GND。3,后备电池。注意:这里不能接到板上5V电源上去测试,这可能会烧坏ADC!。
因为要连接到其他地方测试电压,所以我们需要1跟杜邦线,或者自备的连接线也可以,一头插在多功能端口P12的ADC插针上(与PA5连接),另外一头就接你要测试的电压点(确保该电压不大于3.3V即可)。
23.3 软件设计
打开实验工程可以发现,我们在FWLIB分组下面新增了stm32f4xx_adc.c源文件,同时会引入对应的头文件stm32f4xx_adc.h。ADC相关的库函数和宏定义都分布在这两个文件中。同时,我们在HARDWARE分组下面新建了adc.c,也引入了对应的头文件adc.h。这两个文件是我们编写的adc相关的初始化函数和操作函数。
打开adc.c,代码如下:
//初始化ADC
//这里我们仅以规则通道为例
void
Adc_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef
GPIO_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
ADC_InitTypeDef
ADC_InitStructure;
//①开启ADC和GPIO相关时钟和初始化GPIO
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟
//先初始化ADC1通道5 IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//PA5 通道5
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;//不带上下拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
//ADC1复位
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE); //复位结束
//②初始化通用配置
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay =
ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;//两个采样阶段之间的延迟5个时钟
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode =
ADC_DMAAccessMode_Disabled; //DMA失能
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;//预分频4分频。
//ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);//初始化
//③初始化ADC1相关参数
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//关闭连续转换
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge =
ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
//禁止触发检测,使用软件触发
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//1个转换在规则序列中
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC初始化
//④开启ADC转换
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器
}
//获得ADC值
//ch:通道值 0~16: ch:
@ref ADC_channels
//返回值:转换结果
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
//设置指定ADC的规则组通道,一个序列,采样时间
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );
ADC_SoftwareStartConv(ADC1); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}
//获取通道ch的转换值,取times次,然后平均
//ch:通道编号 times:获取次数
//返回值:通道ch的times次转换结果平均值
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
u32
temp_val=0; u8 t;
for(t=0;t<times;t++)
{
temp_val+=Get_Adc(ch); delay_ms(5);
}
return
temp_val/times;
}
此部分代码就3个函数,Adc_Init函数用于初始化ADC1。这里基本上是按我们上面的步骤来初始化的,我们用标号①~④标示出来步骤。这里我们仅开通了1个通道,即通道5。第二个函数Get_Adc,用于读取某个通道的ADC值,例如我们读取通道5上的ADC值,就可以通过Get_Adc(ADC_Channel_5)得到。最后一个函数Get_Adc_Average,用于多次获取ADC值,取平均,用来提高准确度。
头文件adc.h代码比较简单,主要是三个函数申明。接下来我们看看main函数内容:
int main(void)
{ u16
adcx; float temp;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
LED_Init(); //初始化LED
LCD_Init(); //初始化LCD接口
Adc_Init(); //初始化ADC
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer
STM32F4");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ADC
TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6");
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"ADC1_CH5_VAL:");
LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"ADC1_CH5_VOL:0.000V"); //这里显示了小数点
while(1)
{
adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,20);//获取通道5的转换值,20次取平均
LCD_ShowxNum(134,130,adcx,4,16,0); //显示ADCC采样后的原始值
temp=(float)adcx*(3.3/4096); //获取计算后的带小数的实际电压值,比如3.1111
adcx=temp; //赋值整数部分给adcx变量,因为adcx为u16整型
LCD_ShowxNum(134,150,adcx,1,16,0);
//显示电压值的整数部分
temp-=adcx;
//把已经显示的整数部分去掉,留下小数部分,比如3.1111-3=0.1111
temp*=1000;//小数部分乘以1000,例如:0.1111就转换为111.1,保留三位小数。
LCD_ShowxNum(150,150,temp,3,16,0X80);
//显示小数部分
LED0=!LED0;
delay_ms(250);
}
}
此部分代码,我们在TFTLCD模块上显示一些提示信息后,将每隔250ms读取一次ADC通道5的值,并显示读到的ADC值(数字量),以及其转换成模拟量后的电压值。同时控制LED0闪烁,以提示程序正在运行。这里关于最后的ADC值的显示我们说明一下,首先我们在液晶固定位置显示了小数点,然后后面计算步骤中,先计算出整数部分在小数点前面显示,然后计算出小数部分,在小数点后面显示。这样就在液晶上面显示转换结果的整数和小数部分。
23.4 下载验证
在代码编译成功之后,我们通过下载代码到ALIENTEK探索者STM32F4开发板上,可以看到LCD显示如图23.4.1所示:
图23.4.1 ADC实验测试图
上图中,我们是将ADC和TPAD连接在一起,可以看到TPAD信号电平为3V左右,这是因为存在上拉电阻R64的缘故。
同时伴随DS0的不停闪烁,提示程序在运行。大家可以试试把杜邦线接到其他地方,看看电压值是否准确?但是一定别接到5V上面去,否则可能烧坏ADC!
特别注意:STM32F4的ADC精度貌似不怎么好,ADC引脚直接接GND,都可以读到十几的数值,相比STM32F103来说,要差了一些,在使用的时候,请大家注意下这个问题。
通过这一章的学习,我们了解了STM32F4 ADC的使用,但这仅仅是STM32F4强大的ADC功能的一小点应用。STM32F4的ADC在很多地方都可以用到,其ADC的DMA功能是很不错的,建议有兴趣的大家深入研究下STM32F4的ADC,相信会给你以后的开发带来方便。