STM32C542开发.7--ADC电压采集概述视频教学样品申请源码下载硬件准备参考程序ADC配置生成项目导入STM32CubeIDE设置工程编码宏定义初始化主程序测试结果概述本章介绍如何使用 STM32C5 的 ADC1 实现模拟电压采集。ADC配置为 12位分辨率采用 Regular Group 和软件触发方式通过 HAL2 的轮询模式启动转换、等待转换完成并读取采样数据。实验中将上一讲 PA4DAC1_OUT1输出的 1.65 V 电压连接至 PA1ADC1_IN1ADC读取原始采样值后根据参考电压将数字量换算为实际电压。需要样片的可以加群申请925643491 / 615061293 。视频教学https://www.bilibili.com/video/BV1DNby6UExC/样品申请https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#源码下载https://download.csdn.net/download/qq_24312945/93403517硬件准备首先需要准备一个开发板这里我准备的是自己绘制的开发板需要的可以进行申请。主控为STM32C542CCT6参考程序https://github.com/CoreMaker-lab/STM32C542_SENSORhttps://gitee.com/CoreMaker/STM32C542_SENSORADC配置打开 STM32CubeMX2进入 ADC 外设配置界面配置步骤如下。进入 Peripherals 外设配置页面。在 Analog 分类中选择 ADC1。点击 Active 使能 ADC1 外设。ADC 分辨率设置为 12 bitSampling mode 选择 Normal使能 ADC1_IN1 通道采样时间设置为 289 ADC clock cycles输入模式选择 Single-ended。本实验使用 Regular Group 进行普通 ADC 转换触发方式选择 Software startContinuous mode 设置为 Single即每次由软件启动一次 ADC 转换。STM32C5 HAL2 支持软件触发 Regular Group并可通过轮询方式获取转换结果。继续向下配置 System 参数。ADC1 Channel 1 的输入信号 ADC1_IN1 选择 PA1 引脚GPIO 工作模式设置为 Analog并选择 No pull-up and no pull-down。STM32C5 的 PA1 支持 ADC1_IN1 模拟输入功能可用于采集外部模拟电压。生成项目修改配置后左下角会提示 Click to save需要先保存当前工程配置点击左侧 Project settings进入工程生成设置页面在 IDE Project Generation 中选择工程格式和工具链本例选择 CMake GCC然后点击 Generate IDE project 生成工程导入STM32CubeIDE打开 STM32CubeIDE点击菜单栏 File选择 Import…准备导入 STM32CubeMX2 生成的 CMake 工程在 Import 窗口中展开 Import STM32 Project选择 STM32 CMake Project点击 Next进入 CMake 工程路径选择页面Project name填写导入到 STM32CubeIDE 中显示的工程名称Source directory选择 STM32CubeMX2 生成的 CMake 工程目录点击 Next继续完成工程导入Toolchain选择 MCU ARM GCC表示使用 ARM GCC 工具链进行编译MCU确认芯片型号为 STM32C542CCTx与前面 STM32CubeMX2 中选择的 MCU 保持一致CPU/Core确认内核为 Cortex-M33Core 为 0点击 Finish完成 CMake 工程导入设置工程编码在 Project Explorer 中选中当前工程点击菜单栏 Project选择 Properties进入工程属性设置在工程属性中选择 ResourceText file encoding 选择 Other编码格式输入 GBK点击 Apply and Close 保存设置宏定义该宏定义用于表示 12 位 ADC/DAC 的最大数字量。/* 12-bit ADC/DAC maximum digital value */#defineADC_DAC_MAX_VALUE4095Uuint32_tadc_value0;uint32_tadc_voltage_mv0;/* Get ADC1 handle */hal_adc_handle_t*hadc1mx_adc1_gethandle();if(hadc1NULL){return(-1);}/* * Configure ADC1 Channel 1. * * This section can be removed if ADC1_IN1 has already * been added to Regular Sequencer Rank 1 in CubeMX2. */hal_adc_channel_config_tadc_channel_config;adc_channel_config.groupHAL_ADC_GROUP_REGULAR;adc_channel_config.sequencer_rank1;adc_channel_config.sampling_timeHAL_ADC_SAMPLING_TIME_289CYCLES;adc_channel_config.input_modeHAL_ADC_IN_SINGLE_ENDED;if(HAL_ADC_SetConfigChannel(hadc1,HAL_ADC_CHANNEL_1,adc_channel_config)!HAL_OK){return(-1);}/* Activate ADC1 */if(HAL_ADC_Start(hadc1)!HAL_OK){return(-1);}/* ADC self calibration */if(HAL_ADC_Calibrate(hadc1)!HAL_OK){return(-1);}printf(\r\nSTM32C542 ADC Voltage Test\r\n);初始化该部分代码主要完成 ADC1 的初始化准备和采样通道配置。首先定义变量用于保存 ADC 原始采样值和换算后的电压值然后通过 mx_adc1_gethandle() 获取 ADC1 句柄并将 ADC1 Channel 1 配置到 Regular Group 的 Rank 1采样时间设置为 289 个 ADC 时钟周期输入模式选择单端输入。配置完成后调用 HAL_ADC_Start() 启动 ADC并通过 HAL_ADC_Calibrate() 执行 ADC 自校准为后续 PA1 电压采集做好准备。ST 官方 STM32C5 HAL2 的 ADC Polling 流程同样包含通道配置、ADC 启动和校准步骤。uint32_tadc_value0;uint32_tadc_voltage_mv0;/* Get ADC1 handle */hal_adc_handle_t*hadc1mx_adc1_gethandle();if(hadc1NULL){return(-1);}/* * Configure ADC1 Channel 1. * * This section can be removed if ADC1_IN1 has already * been added to Regular Sequencer Rank 1 in CubeMX2. */hal_adc_channel_config_tadc_channel_config;adc_channel_config.groupHAL_ADC_GROUP_REGULAR;adc_channel_config.sequencer_rank1;adc_channel_config.sampling_timeHAL_ADC_SAMPLING_TIME_289CYCLES;adc_channel_config.input_modeHAL_ADC_IN_SINGLE_ENDED;if(HAL_ADC_SetConfigChannel(hadc1,HAL_ADC_CHANNEL_1,adc_channel_config)!HAL_OK){return(-1);}/* Activate ADC1 */if(HAL_ADC_Start(hadc1)!HAL_OK){return(-1);}/* ADC self calibration */if(HAL_ADC_Calibrate(hadc1)!HAL_OK){return(-1);}printf(\r\nSTM32C542 ADC Voltage Test\r\n);主程序这段主循环主要实现 ADC1 的周期性电压采集与串口显示。程序通过 HAL_ADC_REG_StartConv() 启动一次规则组转换再使用 HAL_ADC_REG_PollForConv() 轮询等待转换完成随后读取 ADC 原始值并按照参考电压和 12 位满量程 4095 换算成实际电压值。STM32C5 HAL2 官方文档将 StartConv PollForConv 作为 ADC Polling 模式的标准使用方式。while(1){/* Start ADC regular conversion */if(HAL_ADC_REG_StartConv(hadc1)HAL_OK){/* Wait for conversion complete */if(HAL_ADC_REG_PollForConv(hadc1,100)HAL_OK){/* Read ADC conversion data */adc_value(uint32_t)HAL_ADC_REG_ReadConversionData(hadc1);/* * Convert ADC value to voltage. * * Voltage ADC_Value × VREF / 4095 */adc_voltage_mv(adc_value*DAC_VREF_MV)/ADC_DAC_MAX_VALUE;printf(ADC Value: %4lu, Voltage: %4lu mV\r\n,(unsignedlong)adc_value,(unsignedlong)adc_voltage_mv);}else{printf(ADC conversion timeout!\r\n);}}HAL_Delay(1000);}测试结果将 PA4DAC1_OUT1与 PA1ADC1_IN1连接ADC 对上一讲 DAC 输出的 1.65 V 电压进行实时采集串口输出结果如下图所示。