STM32 ADC电压测试实验报告
一、实验目的
1.了解STM32的基本工作原理
2. 通过实践来加深对ARM芯片级程序开发的理解
3.利用STM32的ADC1通道0来采样外部电压值值，并在TFTLCD模块上显示出来
二、实验原理
STM32拥有1~3个ADC，这些ADC可以独立使用，也可以使用双重模式（提高采样率）。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的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
接下来，我们介绍一下执行规则通道的单次转换，需要用到的ADC寄存器。第一个要介绍的是ADC控制寄存器（ADC_CR1和ADC_CR2）。ADC_CR1的各位描述如下：
ADC_CR1的SCAN位，该位用于设置扫描模式，由软件设置和清除，如果设置为1，则使用扫描模式，如果为0，则关闭扫描模式，ADC_CR1[19:16]用于设置ADC的操作模式
我们要使用的是独立模式，所以设置这几位为0就可以了。
第二个寄存器ADC_CR2，该寄存器的各位描述如下：
ADCON位用于开关AD转换器。而CONT位用于设置是否进行连续转换，我们使用单次转换，所以CONT位必须为0。CAL和RSTCAL用于AD校准。ALIGN用于设置数据对齐，我们使用右对齐，该位设置为0。EXTSEL[2:0]用于选择启动规则转换组转换的外部事件，我们这里使用的是软件触发（SWSTART），所以设置这3个位为111。
第三个要介绍的是ADC采样事件寄存器（ADC_SMPR1和ADC_SMPR2），这两个寄存器用于设置通道0~17的采样时间，每个通道占用3个位
对于每个要转换的通道，采样时间建议尽量长一点，以获得较高的准确度，但是这样会降低ADC的转换速率。ADC的转换时间可以由下式计算：
Tcovn=采样时间+12.5个周期
第四个要介绍的是ADC规则序列寄存器（ADC_SQR1~3）,
第五个要介绍的是ADC规则数据寄存器(ADC_DR)。
最后一个要介绍的ADC寄存器为ADC状态寄存器（ADC_SR），该寄存器保存了ADC转换时的各种状态。
三．实验内容
一．实验步骤
1）开启PA口时钟，设置PA0为模拟输入。
STM32F103RBT6的ADC通道0在PA0上，所以，我们先要使能PORTA的时钟，然后设置PA0为模拟输入。
2）使能ADC1时钟，并设置分频因子。
要使用ADC1，第一步就是要使能ADC1的时钟，在使能完时钟之后，进行一次ADC1的复位。接着我们就可以通过RCC_CFGR设置ADC1的分频因子。分频因子要确保ADC1的时钟（ADCCLK）不要超过14Mhz。
3）设置ADC1的工作模式。
在设置完分频因子之后，我们就可以开始ADC1的模式配置了，设置单次转换模式、触发方式选择、数据对齐方式等都在这一步实现。
4）设置ADC1规则序列的相关信息。
接下来我们要设置规则序列的相关信息，我们这里只有一个通道，并且是单次转换的，所以设置规则序列中通道数为1，然后设置通道0的采样周期。
5）开启AD转换器，并校准。
在设置完了以上信息后，我们就开启AD转换器，执行复位校准和AD校准，注意这两步是必须的！不校准将导致结果很不准确。
6）读取ADC值。
在上面的校准完成之后，ADC就算准备好了。接下来我们要做的就是设置规则序列0里面的通道，然后启动ADC转换。在转换结束后，读取ADC1_DR里面的值就是了。
通过以上几个步骤的设置，我们就可以正常的使用STM32的ADC1来执行AD转换操作了。
二，程序代码
void Adc_Init(void)
{
//先初始化IO口
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟
GPIOA->CRL&=0XFFFF0000;//PA0 1 2 3 anolog输入
//通道10/11设置
RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能
RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位
RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束
RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零
//SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!
//否则将导致ADC准确度下降!
RCC->CFGR|=2<<14;
ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零
ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式
ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式
ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式
ADC1->CR2&=~(7<<17);
ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换
ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发
ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐
ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);
ADC1->SQR1&=0<<20; //1个转换在规则序列中也就是只转换规则序列1
//设置通道0~3的采样时间
ADC1->SMPR2&=0XFFFFF000;//通道0,1,2,3采样时间清空
ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度
ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器
ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准
while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束
//该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。
ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准
while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束
//该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除
}
//获得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
//设置转换序列
ADC1->SQR3&=0XFFFFF
ADC1->CR2|=1<<22; //启动规则转换通道
while(!(ADC1->SR&1<<1));//等待转换结束
return ADC1->DR; //返回adc值
}
。接下来在adc.h文件里面输入如下代码：
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
//Mini STM32开发板
//ADC 驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
#define ADC_CH0 0 //通道0
#define ADC_CH1 1 //通道1
#define ADC_CH2 2 //通道2
#define ADC_CH3 3 //通道3
void Adc_Init(void);
u16 Get_Adc(u8 ch);
#endif
该部分代码很简单，这里我们就不多说了，这里定义的4个通道的宏定义，我们在main函数将会用到ADC_CH0。
接下来我们在test.c里面，修改main函数如下：
int main(void)
{
u16 adcx;
float temp;
Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
uart_init(72,9600); //串口1初始化
LED_Init();
LCD_Init();
Adc_Init();
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,150,"ADC_CH0_VOL:0.000V");
while(1)
{
LCD_ShowNum(156,150,adcx,1,16);//显示电压值
temp-=adcx;
temp*=1000;
LCD_ShowNum(172,150,temp,3,16);
LED0=!LED0;
delay_ms(250);
}