安丘市住房和城乡建设局网站,校庆网站建设策划书范文,沧州分销系统制作,阿里域名官网一、ADC的简介 1.什么是ADC 1#xff09;将【电信号】--【电压】--【数字量】 2#xff09;ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字量#xff0c;建立模拟电路到数字电路的桥梁。 3#xff09;12位逐次逼近型ADC#xff0c;1us转换时间#xf…一、ADC的简介 1.什么是ADC 1将【电信号】--【电压】--【数字量】 2ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字量建立模拟电路到数字电路的桥梁。 312位逐次逼近型ADC1us转换时间表示从产生电压到转换得出结果所使用的时间 2.常见的ADC 3.并联比较型工作示意图 1比较器当两个数值相同时才会生成信号传输给编码器 2D0,D1,D2从低位--》高位---》二进制数分辨率---》2^3 4.逐次逼近型工作示意图 如果是n位的锁存缓冲器数码控制器就需要进行n次的判断 5.ADC特性参数
1.分辨率刻度划分 表示ADC能分辨的最小模拟量用二进制位数进行表示比如81012 比如此时电压为3.3V我们使用12位进行表示 2^124096 3.3%40960.0008V,表示当数字量为1的时候输出电压为0.0008V。 输入电压范围0-3.3V转换结果范围0-40952^12 2.转换时间 表示完成一次A/D转换所需要的时间转换时间越短采用频率就越高 假设1s的时间中转换时间为200ms则表示可以转换5次 3.精度物理量的精确程度 4.量化误差 6.STM32各系列ADC主要特性 7.ADC基本结构 二、ADC工作原理
1.ADC框图简介
1.参考电压/模拟部分电压 1 输入电压的范围在参考电压的两个范围之间。 2Vref和Vref-分别接着Vdda3.3V和Vssa0V 2.输入通道 输入的GPIO必须具有模拟输入功能的IO口才可以。 GPIO通道快速通道VS慢速通道 内部ADC源直接绑定外部ADC绑定GPIO 18个输入通道可测量16个外部和2个内部信号源温度传感器 内部的参考电压 ADC1和ADC2两个的通道都使用同一个引脚。----双ADC 3.转换序列转换顺序 1转换被组织分为2组规则组注入组【注入组可以打断规则组的转换】 2规则组最多可以有16个转换通道注入组最多有4个转换通道 规则组和注入组执行优先级对比 注入组类似于中断的优先级比规则组的优先级高 规则序列:regular channel 1规则组有16个通道 2这里的意思理解为有16个规则通道即为16个规则的不同编号的盘子每个盘子可以放18个通道即为GPIO其中的一个口 3必须按顺序来执行如果想要执行通道3则通道1和通道2都要执行 4我们有3个ADC表示可以设置3个最高的优先级【可以同步进行】 5一个菜单可以点16个菜也可以只写一个菜。【同时上16个菜但是只能一个一个上因为只有一个寄存器否则前面会被覆盖---所以我们使用DMA】 注入序列:injected channel) 1注入组有4个通道 2注入组的寄存器写入位是反向写入的 3一次性最多可以点4个菜且可以同时上4个菜不会被覆盖【因为有4个寄存器】 4.触发源 1触发转换分为a.ADON位触发转换 b.外部事件触发转换规则组和注入组 规则组外部触发 注入组外部触发 5.转换时间 如何设置ADC时钟 1ADCCLK的最大时钟频率是14MHZ 如何设置ADC转换时间 1ADC中的最短转换时间为1us【在ADC时钟频率为14MHZ采样时间为1.5个ADC时钟周期12.5个周期固定值--12位寄存器的情况下】 2采样时间可以进行编程的越大就可以尽量避免毛刺信号的干扰精确度越高 6.数据寄存器 数据对齐 7.中断 DMA请求只适用于规则组 规则组每一个通道转换结束后除了可以产生中断外还可以产生DMA请求我们利用DMA及时把转换好的数据传输到指定的内存中防止数据被覆盖。 2.单次转换模式VS连续转换模式 单次转换模式如果我们不需要实时检测则使用单次 连续转换模式如果需要实时检测则使用连续 3.转换/扫描模式 关闭扫描模式只能扫描第一个通道 使用扫描模式表示扫描全部通道 连续是一个通道多次采集扫描是每个通道依次采集 不同模式组合的作用 扫描切换通道(遍历)连续多次 单词转换非扫描模式 单词转换扫描模式 连续转换非扫描模式 连续转换模式 4.ADC校准 如果需要使用到精确计算则需要校准 影响ADC转换的因素 1温飘温度影响 2基准电压值 5.ADC与低功耗 外部引脚输入也会耗电---采样时间 采样间隔周期 要采样则唤醒不需要就进入睡眠。 三、单通道ADC采集实验
1.实验简要 2.寄存器描述
1.ADC控制寄存器 1(ADC_CR1) 2.ADC控制寄存器 2(ADC_CR2) 3.ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1) 通道10-通道17的设置 4.ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2) 通道0-通道9的设置 5.ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1) 设置第13-第16个转换 6.ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2) 设置通道12-通道7 7.ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3) 设置通道6-通道0 8.ADC规则数据寄存器(ADC_DR) 9.ADC状态寄存器(ADC_SR) 3.单通道ADC采集实验配置步骤 相关HAL库介绍 关键结构体介绍
ADC句柄 ADC通道设置 四、使用CubeMX创建ADC和DMA 将外部0-3.3V的模拟信号接入到单片机底座脚P11PA1口 1.CubeMX使用 因为ADC1和ADC2所使用的通道对应的GPIO引脚是一致的所以使用ADC1或者ADC2都可以。 0.其他相关设置 1选择外部晶振 2启动DMA 1.通道选择 2.中断选择 此时我们的实验是将从ADC获取到的模拟信号通过转换为电压传输给DAM然后DMA在通知CPU。 1ADC不需要中断因为当ADC采样到的结果直接丢给DMA而不需要停下来告诉DMA因为他们两个之间有专门的传输通道 2DMA需要中断因为当接收到ADC传输过来的数据后DMA需要告诉CPU我接收到ADC的数据了。 3.ADC中的DMA Setting 4.ADC中的Parameter Settings 5.总结 本实验使用了APB2ADC1的时钟频率为14MhZ 使用了ADC1的通道1测试外部0-3.3V的模拟信号 2.代码编写 五、STM32随机数生成器
1.什么是随机数 1.真正的随机数 2.伪随机数 2.随机数的生成 1.用纯软件算法 伪随机数生成算法 - shine-lee - 博客园 (cnblogs.com) 2.采集随机事件为元素生成 3.用Soc内置伪随机数发生模块生成使用硬件方法【HAL_RNG】
