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ADC设备
前言
ADC相关参数说明
访问ADC设备
配置ADC设备
ADC实例
硬件设计
软件设计 ADC设备
前言
ADC(Analog-to-Digital Converter) 指模数转换器。是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
对于ADC的详细介绍和在STM32中的裸机应用可参考以下…目录
ADC设备
前言
ADC相关参数说明
访问ADC设备
配置ADC设备
ADC实例
硬件设计
软件设计 ADC设备
前言
ADC(Analog-to-Digital Converter) 指模数转换器。是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
对于ADC的详细介绍和在STM32中的裸机应用可参考以下博客
ADC电压采集基于STM32hal库详细介绍_竹烟淮雨的博客-CSDN博客
ADC电压采集基于STM32hal库保姆级应用_竹烟淮雨的博客-CSDN博客
ADC相关参数说明
分辨率
分辨率以二进制或十进制数的位数来表示一般有 8 位、10 位、12 位、16 位等它说明模数转换器对输入信号的分辨能力位数越多表示分辨率越高恢复模拟信号时会更精确。
比如电压访问在0-3.3V如果使用12Bit的分辨率的话最大表示的数字量为2^11-14095范围为0-4095也就是把3.3V分为4096份实际电压值模拟电压值/4095*3.3V
精度
精度表示 ADC 器件在所有的数值点上对应的模拟值和真实值之间的最大误差值也就是输出数值偏离线性最大的距离。
转换速率
转换速率是指 A/D 转换器完成一次从模拟到数字的 AD 转换所需时间的倒数。例如某 A/D 转换器的转换速率为 1MHz则表示完成一次 AD 转换时间为 1 微秒。
访问ADC设备
应用程序通过 RT-Thread 提供的 ADC 设备管理接口来访问 ADC 硬件相关接口如下所示 查找 ADC 设备
rt_device_t rt_device_find(const char* name);
使能 ADC 通道
rt_err_t rt_adc_enable(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel)
dev ADC 设备句柄
channel ADC 通道
读取 ADC 通道采样值读取到的是模拟量转成数字量后的值
rt_uint32_t rt_adc_read(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel);
dev ADC 设备句柄
channel ADC 通道
关闭 ADC 通道
rt_err_t rt_adc_disable(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel);
仅仅有这些函数接口并不能够实现ADC设备的功能我们还需要进行相应的配置。
配置ADC设备
打开我们的工程源码中的board.h关于芯片的一些外设的配置基本上都在board.h中去配置关于我们之前的时钟、串口配置以及IIC、SPI、PWM等等的配置。
打开board.h找到ADC的相关配置步骤描述 /** if you want to use adc you can use the following instructions.** STEP 1, open adc driver framework support in the RT-Thread Settings file** STEP 2, define macro related to the adc* such as #define BSP_USING_ADC1** STEP 3, copy your adc init function from stm32xxxx_hal_msp.c generated by stm32cubemx to the end of board.c file* such as void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)** STEP 4, modify your stm32xxxx_hal_config.h file to support adc peripherals. define macro related to the peripherals* such as #define HAL_ADC_MODULE_ENABLED**/
步骤一开启ADC驱动框架的支持 步骤二定义一个ADC设备相关的宏
共有三种选择 根据我们的STM32开发板公有三个ADC外设这里选择使用ADC1 步骤三拷贝ADC初始化函数通过CubeMX生成stm32xxxx_hal_msp.c后将相应的初始化函数拷贝到board.c中步骤四修改hal层配置文件使其支持ADC外设 ADC实例
我们在这里以ADC的独立模式单通道采集模式为例来使用我们RTT的ADC设备。
硬件设计
我们的霸道开发板板载了一个贴片滑动变阻器滑动变阻器的滑片端连接到了 STM32 的 PC1 引脚。 贴片滑动变阻器的动触点通过连接至 STM32 芯片的 ADC 通道引脚。当我们旋转滑动变阻器调 节旋钮时其动触点电压也会随之改变电压变化范围为 0~3.3V亦是开发板默认的 ADC 电压 采集范围。 软件设计
我们接着前面配置ADC设备的步骤进行。
1.首先寻找ADC1设备句柄 2.接着如果查找到ADC则打开我们的ADC设备这里使用专属的使能函数注意我们需要对dev进行类型转换为rt_adc_device_t 3.使能完成之后我们就可以继续数据读取了。这里我们开启一个线程来读取ADC1的通道11。
1动态创建线程 2设置入口函数 3开启线程 4.在线程处理函数中通过rt_adc_read函数进行ADC通道数据的读取 5.此外要注意在线程处理中加上延时这样可以让线程主动释放CPU资源让CPU去调度其它线程 6.完善打印结果 7.将我们的CubeMX生成的代码复制到board.c中 void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct {0};if(adcHandle-InstanceADC1){/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 *//* USER CODE END ADC1_MspInit 0 *//* ADC1 clock enable */__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();/**ADC1 GPIO ConfigurationPC1 ------ ADC1_IN11*/GPIO_InitStruct.Pin GPIO_PIN_1;GPIO_InitStruct.Mode GPIO_MODE_ANALOG;HAL_GPIO_Init(GPIOC, GPIO_InitStruct);/* ADC1 interrupt Init */HAL_NVIC_SetPriority(ADC1_2_IRQn, 0, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC1_2_IRQn);/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 *//* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */}
} 8.编译下载注意要加上adc.h头文件
运行结果调节电压旋钮模拟量正常输出但数字量输出是%f
这个问题琢磨半天尚未解决rt_kprintf(Analog val:%.3f\n\r\n,(float)val/4096.0*3.3);输出的结果是%f同样我将%.3f换成%d或%u输出的结果却是很大的随机数希望有大佬可以帮忙解决
