【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32CubeMX

本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的ADC外设,读取DAC输出引脚的电压值。

1. 准备工作

硬件准备

  • 开发板
    首先需要准备一个开发板,这里我准备的是STM32L4的开发板(BearPi):
    【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_ADC_02

软件准备


  • 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包,以便编译和下载生成的代码;
  • 准备一个串口调试助手,这里我使用的是​​Serial Port Utility​​;


Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取,回复关键字获取相应的安装包:


【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_03

2.生成MDK工程

选择芯片型号

打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32CubeMX_04

搜索并选中芯片​​STM32L431RCT6​​:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_05

配置时钟源


  • 如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;
  • 如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;

这里我都使用外部时钟:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_串口_06

配置串口

小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_07

这里我将开关拨到​​AT-MCU​​模式,使PC的串口与USART1之间连接。

接下来开始配置​​USART1​​:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_串口_08

配置DAC

确定DAC输出通道

查看小熊派E53接口的原理图:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_09

配置DAC

选择​​DAC1​​,开启输出通道2,配置保持默认即可:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_10

配置ADC


知识小卡片 —— ADC


ADC全称 Analog-to-Digital Converter,即模拟-数字转换器,可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号,进而使用数字电路进行处理,称之为数字信号处理。

STM32L431xx 系列有 1 个 ADC,ADC 分辨率高达 12 位,每个 ADC 具有多达 20 个的采集

通道,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。

STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz,也就是转换时间为 0.188us(12 位分辨率

时),ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。


知识小卡片结束啦~对ADC有没有了解呢?


确定ADC通道

查看小熊派E53接口的原理图:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_11

配置ADC(单次转换模式)

首先选择​​ADC1​​,开启通道3:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_ADC_12

接下来是对ADC的设置,这里我们保持默认即可:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32CubeMX_13

最后设置ADC的转换规则:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_串口_14

其余的一些设置保持默认即可。

配置时钟树

STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使​​HCLK = 80Mhz​​即可:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_ADC_15

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_16

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32_17

生成工程设置

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_串口_18

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_STM32CubeMX_19

生成代码

点击​​GENERATE CODE​​即可生成MDK-V5工程:

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_串口_20

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码

重定向printf( )函数

参考:​​【STM32Cube】(八)基于串口发送函数实现printf()​​。

编写读取数据的测试代码

修改​​main​​函数如下:

int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
uint16_t i = 0;
uint16_t adc_value = 0;
float vol = 0.0;
/* USER CODE END 1 */

HAL_Init();
SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();
MX_DAC1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_ADC1_Init();

/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("DAC Test...\r\n");
HAL_DAC_Start(&hdac1, DAC_CHANNEL_2);
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */
for(i = 0; i < 4096; i++)
{
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, i);
HAL_Delay(2);
if(i%1024 == 0)
{
/* 使用ADC采样 */
HAL_ADC_Start(&hadc1); //启动ADC单次转换
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50); //等待ADC转换完成
adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //读取ADC转换数据
vol = ((double)adc_value/4096)*3.3;
printf("adc_value = %d, vol = %.2fV.\n", adc_value, vol);
}
}

printf("DAC test finish, test again!\r\n");
}
/* USER CODE END 3 */
}

【STM32Cube_22】使用ADC读取电压值_串口_21

至此,我们已经学会如何使用ADC读取DAC输出引脚的电压值

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