【CubeIDE】STM32 HAL库史上最详细教程(二)：单/多通道ADC读取电压

0x00前言

小葵花妈妈课堂：

由ST数据手册AN4195可知STM32 F1 F3系列ADC为12bit精度的逐级逼近式ADC，属于中速ADC，F1系列拥有16个外部单端输入，而F3系列有15个外部单端/差分ADC和三个内部通道。

学习内容：

1.轮询方式单通道ADC读取电压

2.中断方式单通道ADC读取电压

3.DMA方式单通道ADC读取电压

4.DMA方式多通道ADC读取电压

5.STM32 ADC工作模式介绍

6.STN32 HAL库相关ADC函数

使用硬件：

1.F103C8T6核心板

2.光敏电阻模块（可选）

0x01软件配置

1.配置外部晶振

配置时钟树（根据自己板子情况而定）

2.配置SW Debug接口

注：因为博主ADC选的是IN0通道，占用了PA0，所以 System Wake-UP 就无法选中，如果需要 System Wake-UP 可以使用其他的ADC通道

3.配置USART串口

如果对HAL库串口操作不是很了解。可以参考我的上一篇博客：

【CubeIDE】STM32 HAL库史上最详细教程(一)：UART串口收发

3.配置ADC （单通道）

0x02 模式讲解

间断/连续模式：

1.如果开启间断模式，每次需要先使用HAL_ADC_Start()（或HAL_ADC_Start_IT(),HAL_ADC_Start_DMA()下文不再赘述)启动转换，需要使用HAL_ADC_PollForConversion()等待转换完成，HAL_ADC_GetState()获取ADC转换状态（若返回值为HAL_OK说明转换完成）,转换完成后使用HAL_ADC_GetValue()读取ADC原始值，读取完成后，使用HAL_ADC_Stop()停止转换，如需再次获取ADC数据，需重复执行上述步骤。

2.间断模式的缺点很明显：麻烦~ 优点就是节省系统资源，安全性更高，而间断模式会不断抛出DMA，IT中断，导致系统安全性降低~

3.如果开启连续模式，只需要使用一次HAL_ADC_Start()，开启转换，ADC会马不停蹄的电压转换成数字量，用户只需要调用HAL_ADC_GetValue()，读取ADC原始值

4.连续模式的优缺点和间断模式真好相反~

扫描模式（开启/关闭）

1.如果设置了多个ADC转换通道（不是勾选的通道数量，是Number Of Conversion里配置的数量），扫描模式自动开启，且无法关闭，如果只有一个转换通道，则扫描模式默认关闭，且无法开启。

2.假设开启了扫描模式，且RANK1 RANK2 RANK3分别对应IN3 IN2 IN1 通道，则转换一次通道顺序为IN3 IN2 IN1

0x03 ADC单通道采样

（模式：间断模式非扫描模式）

1.重定向 printf(),不清楚怎么操作见上一篇博客

【CubeIDE】STM32 HAL库史上最详细教程(一)：UART串口收发

#include "stdio.h"

#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1,100);
    return ch;
}

2.打开浮点数转义，CubeIDE 默认不支持浮点数类型进行字符转义（这里困扰了我很久~）

选项目->属性（CubeIDE下拉框没法截图QAQ）

一定要记得点应用啊喂~

3.串口打印电压值

定义两个变量，分别用于储存原始值和转换完的电压值

这里要插一嘴，stm32f1系列是12bit ADC，所以转换完是12位的无符号整型，C语言中没有能够12bit的数据类型，所以取最节省系统资源又能保持数值不变的uint16_t (就是unsigned short)类型，由于ADC采样电压范围是0-3.3v，采样值呈线性分布，假设ADC转换值为Ax 那么实际电压就等于 Ax * 3.3 / 2 ** 12 即 Ax * 3.3 / 4096

串口打印电压值