[STM32C0] 【STM32C092RC 测评】ADC

了解一下ADC先对ADC进行一定的认识分辨率，读出的数据的长度，如8位就是最大值为255的意思，即范围[0,255],12位就是最大值为4096，即范围[0,4096]

通道，ADC输入引脚，通常一个ADC控制器控制多个通道，如果需要多通道的话，就得进行每个通道扫描了。

ADC DMA功能，DMA是内存到内存或内存到存储的直接映射，数据不用经过单片机处理器而直接由硬件进行数据的传递。方便直接将读取的ADC值放到内存变量中。

ADC芯片通常有正参考电压和负参考电压，通常正参考电压连接到VCC,负参考电压连接到GND。

ADC 转换方式与工作模式

转换方式

单次转换：每次触发仅转换一个通道，需手动或通过中断/DMA重新启动。

连续转换：自动重复转换选定通道，适用于实时监测。

扫描模式：自动按顺序转换多个通道，适合多传感器系统。

工作模式

阻塞模式（查询模式）：CPU轮询检查转换完成标志，效率较低但简单。

中断模式：转换完成后触发中断，CPU处理数据，平衡实时性与资源占用。

DMA模式：数据直接传输到内存，最节省CPU资源。

ADC 主要特性

高性能

可配置 12 位、10 位、8位或6 位分辨率

ADC 转换时间:12 位分辨率对应的转换时间为0.4us(2.5 Msps)，若降低分辨率，可进一步缩短转换时间。

自校准

可编程采样时间

内置数据一致性，可确保数据对齐

支持 DMA低功耗

应用可降低 PCLK 频率从而以低功耗运行，同时仍可保持最优的 ADC 性能。例如，无论 PCLK 的频率如何，都会保持0.4us的转换时间

等待模式:防止 ADC 在低频PCLK应用中溢出

自动关闭模式:ADC 会自动断电，但正在进行转换时除外。这可大幅降低 ADC的功耗。

模拟输入通道

最多 19个外部模拟输入

1个用于内部温度传感器 (VSENSE)的通道

- 1个用于内部参考电压(VREFINT) 的通道

2 个用于监视内部电源(VDDAVSSA) 的通道可通过以下方式启动转换过程:

通过软件

通过极性可配置的硬件触发器(定时器事件或 GPIO 输入事件)转换模式

可转换单条通道，也可扫描一系列通道

单次模式会在每次触发时对选定的输入执行一次转换

连续模式可连续转换选定的输入

不连续模式

在采样结束、转换结束、序列转换结束以及发生模拟看门狗或溢出事件时产生中断

模拟看门狗

过采样器

16 位数据寄存器

过采样率可在 2x 到 256x之间进行调整可编程数据最多可移位 8位

ADC 输入范围:VSSA≤VIN≤VDDA

ADC框架：

ADC校准：

使用STM32CubeMX设置引脚：

使用ADC配置：

使用KEIL输出的ADC寄存器：

ADC输出结果：

代码

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1. 代码
2. MX_GPIO_Init();
3. MX_ADC1_Init();
4. /* USER CODE BEGIN 2 */
5. /* Initialize LED on board */
6. BSP_LED_Init(LED1);
7. /* Perform ADC calibration */
8. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1) != HAL_OK)
9. {
10. /* Calibration Error */
11. Error_Handler();
12. }
13. while (1)
14. {
15. if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
16. {
17. /* ADC conversion start error */
18. Error_Handler();
19. }
20. /* Wait for ADC conversion completed */
21. if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) != HAL_OK)
22. {
23. Error_Handler();
24. }
25. uhADCxConvertedData_OVS_ratio16_shift4 = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
26. HAL_ADC_Stop(&hadc1);
27. hadc1.Init.OversamplingMode = ENABLE;
28. hadc1.Init.Oversampling.Ratio = ADC_OVERSAMPLING_RATIO_16;
29. hadc1.Init.Oversampling.RightBitShift = ADC_RIGHTBITSHIFT_NONE;
30. if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
31. {
32. Error_Handler();
33. }
34. if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
35. {
36. /* ADC conversion start error */
37. Error_Handler();
38. }
39. /* Wait for ADC conversion completed */
40. if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) != HAL_OK)
41. {
42. /* End Of Conversion flag not set on time */
43. Error_Handler();
44. }
45. uhADCxConvertedData_OVS_ratio16_shift0 = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
46. HAL_ADC_Stop(&hadc1);
47. hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;
48. if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
49. {
50. Error_Handler();
51. }
52. /* Start ADC group regular conversion */
53. if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK)
54. {
55. /* ADC conversion start error */
56. Error_Handler();
57. }
58. /* Wait for ADC conversion completed */
59. if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) != HAL_OK)
60. {
61. /* End Of Conversion flag not set on time */
62. Error_Handler();
63. }
64. uhADCxConvertedData_OVS_disabled = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
65. HAL_ADC_Stop(&hadc1);
66. hadc1.Init.OversamplingMode = ENABLE;
67. hadc1.Init.Oversampling.Ratio = ADC_OVERSAMPLING_RATIO_16;
68. hadc1.Init.Oversampling.RightBitShift = ADC_RIGHTBITSHIFT_4;
69. if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
70. {
71. Error_Handler();
72. }

总结：

STM32C092RC ADC 特性详解

高性能与低功耗

分辨率与速度：12位分辨率下转换时间为0.4μs（2.5 Msps），降低分辨率可缩短转换时间。

低功耗设计：

等待模式：防止低频PCLK下的溢出。

自动关闭模式：无转换时自动断电，降低功耗。

高级功能

自校准：提升ADC精度，建议在初始化时执行。

过采样器：

过采样率范围：2x至256x，可提升信噪比（SNR）。

数据移位：右移8位可优化结果分辨率。

模拟看门狗：监测输入电压是否超出阈值，触发中断。

通道配置

外部通道：最多19个，支持多传感器接入。

内部通道：

温度传感器（VSENSE）：用于系统温度监测。

参考电压（VREFINT）：用于校准。

电源监视（VDDAVSSA）：检测电源电压异常。

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作者：meiyaolei
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来源：21ic.com
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