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英文缩写描述GPIOGeneral Purpose Input Onuput通用输入输出AFIOAlternate Function Input Output复用输入输出AOAnalog Output模拟输出DODigital Output数字输出内部时钟源 CK_INTClock Internal内部时钟源外部时钟源 ETRExternal clock 时钟源 External clock 外部时钟源 ETRExternal clock mode 1外部时钟源 Extern Input pin 时钟模式1外部时钟源 ETRExternal clock mode 2外部时钟源 Extern Trigger 时钟模式2外部时钟源 ITRxInternal trigger inputs外部时钟源ITRx Internal trigger inputs内部触发输入外部时钟源 TIxexternal input pin 外部时钟源 TIx external input pin外部输入引脚CCRCapture/Comapre Register捕获/比较寄存器OCOutput Compare输出比较ICInput Capture输入捕获TI1FP1TI1 Filter Polarity 1Extern Input 1 Filter Polarity 1外部输入1滤波极性1TI1FP2TI1 Filter Polarity 2Extern Input 1 Filter Polarity 2外部输入1滤波极性2 正文
0. 概述
从 2024/06/12 定下计划开始学习下江协科技STM32课程接下来将会按照哔站上江协科技STM32的教学视频来学习入门STM32 开发本文是视频教程 P2 STM32简介一讲的笔记。 定时器共四个部分分为八个小节笔记。本小节为第一部分第一节。
在第一部分是定时器的基本定时的功能定时中断功能、内外时钟源选择
在第二部分是定时器的输出比较功能最常见的用途是产生PWM波形用于驱动电机等设备
在第三部分是定时器的输入捕获功能和主从触发模式来实现测量方波频率
在第四部分是定时器的编码器接口能够更加方便读取正交编码器的输出波形编码电机测速 1.第一个代码AD单通道
接线图 电位器的内部结构是这样的 左边和右边的两个引脚接的是电阻的两个固定端中间这个引脚接的是滑动抽头。电位器外边这里有个十字形状的槽可以拧往左拧抽头就往左靠往右拧抽头就往右靠。所以外围电路这里我们把左边的固定端接在负极右边的固定端接在正极中间就可以输出从负极到正极可调的电压了把可调的电压输出接在PA0。 2.ADC初始化步骤
AD的初始化看这个结构图 ADC初始化的步骤具体的步骤
第一步开启RCC时钟包括ADC和GPIO的时钟。另外这里ADC CLK的分频器也需要配置一下。
第二步配置GPIO把需要用的GPIO配置成模拟输入的模式。
第三步配置多路开关 把左边的通道接入到右边的规则组列表里。这个过程就是我们之前说的点菜把各个通道的菜列在菜单里。
第四步配置ADC转换器在库函数里是用结构体来配置的可以配置这一大块电路的参数。 如果需要模拟看门狗会有几个函数用来配置阈值和监测通道的。
如果想开启中断就在中断输出控制里用ITconfig函数开启对应的中断输出然后再在NVIC里配置一下优先级这样就能触发中断了。 不过模拟看门狗中断我们本节暂时不用。
第五步开关控制调用一下ADC_Cmd的函数开启ADC。
这样ADC就配置完成了就能正常工作了。
第六步校准
当然在开启ADC之后根据手册里的建议我们还可以对ADC进行一下校准这样可以减小误差。在ADC工作的时候如果想要软件触发转换会有函数可以触发。如果想读取转换结果也会有函数可以读取结果。这个等会介绍扩函数的时候就可以看到了。
3.ADC相关的库函数
首先我们看一下ADC CLK的配置函数打开这个rcc.h文件拖到最后。 这个函数是用来配置ADC CLK分频器的。它可以对APB2的72MHz时钟选择二、四、六、八分频输入到ADC CLK这就是这个函数的作用。
然后我们找一下ADC的库函数打开adc.h文件拖到最后。
三个初始化相关函数
这三个函数和其它模块的库函数一样都是老朋友不用多讲了。 ADC_Cmd 这个是用于给ADC上电的也就是这里的开关控制
ADC_DMACmd 这个是用于开启DMA输出信号的。如果使用DMA转运数据就得调用这个函数。这个我们下节讲DMA的时候再用。
ADC_ITConfig 中断输出控制也就是这里用于控制某个中断能不能通过NVIC 四个校准相关函数
接下来这里有四个函数 分别是复位校准、获取复位校准状态、开始校准、获取开始校准状态这就是用于控制校准的函数。我们在ADC初始化完成之后依次调用就行了。
ADC_SoftwareStartConvCmd ADC软件开始转换控制这个就是用于软件触发的函数了调用一下就能软件触发转换了也就是这里的触发控制我们目前使用软件触发。 ADC_GetSoftwareStartConvStatus ADC获取软件开始转换状态从名字上来看这个函数好像是判断转换是不是正在进行的。我们是不是可以调用这个函数来判断转换是否已经结束答案是不行的。这个函数就是用来获取CR2的SWSTART这一位。 在手册里可以看到这一位的作用是开始转换规则通道由软件设置该位以启动转换转换开始后硬件马上清除此位。 因此ADC_SoftwareStartConvCmd这个函数就是给SWSTART位置1以开始转换的。
而ADC_GetSoftwareStartConvStatus这个函数是返回SWSTART的状态。
由于SWSTART位在转换开始后立刻清零了。所以这个函数的返回值跟转换是否结束毫无关系。
那如何才能知道转换是否结束
我们需要用到下面这个函数
ADC_GetFlagStatus 获取标志位状态然后参数给EOC的标志位判断EOC标志位是不是置1了。如果转换结束EOC标志位置1然后调用这函数判断标志位。这样才是正确的判断转换是否结束的方法。
所以ADC_GetSoftwareStartConvStatus这个函数其实没啥用我们一般不用不要被它误导了。 然后下面这两个函数是用来配置间断模式的。 第一个函数是每隔几个通道间断一次。第二个函数是是不是启用间断模式。需要间断模式的话可以了解一下。
ADC_RegularChannelConfig DC规则组通道配置这个函数比较重要。它的作用就是给序列的每个位置填写指定的通道就是填写点菜菜单的过程 第一个参数是ADCx第二个ADC channel就是理想指定的通道。第三个rank就是序列几的位置。然后第四个sample time就是指定通道的采样时间。
ADC_ExternalTrigConvCmd ADC外部触发转换控制就是是否允许外部触发转换。
ADC_GetConversionValue ADC获取转换值这个函数也比较重要就是获取AD转换的数据寄存器读取转换结果就要使用这个函数。
ADC_GetDualModeConversionValue 之后ADC获取双模式转换值这个是双ADC模式读取转换结果的函数我们暂时不用。
以上这些函数就是对ADC的一些基本功能和规则组的配置。
九个配置ADC注入组的函数
然后接下来这里有一大批函数里面都带了一个injected就是注入组的意思。 这一大批函数都是对ADC注入组进行配置的。
三个模拟看门狗配置的函数
然后下面的这三个函数就是对模拟看门狗进行配置的。 第一个是是否启动模拟看门狗。第二个是配置高低阈值。第三个是配置看门的通道。
ADC_TempSensorVrefintCmd ADC温度传感器内部参考电压控制这个是用来开启内部的两个通道的。如果你要用这两个通道得调用一下这个函数开启一下要不然是读不到正确的结果的。
四个获取或清除标志位函数 分别是获取标志位状态、清除标志位、获取中断状态、清除中断挂起位这些函数也是常用函数了不用多说。 看完这些函数我们来开始写代码。
4.代码实现
//配置ADC是工作在独立模式还是双ADC模式
//独立模式ADC1和ADC2各转换各的
#define ADC_Mode_Independent ((uint32_t)0x00000000)
//其余的都是双ADC模式相对比较复杂
#define ADC_Mode_RegInjecSimult ((uint32_t)0x00010000)
#define ADC_Mode_RegSimult_AlterTrig ((uint32_t)0x00020000)
#define ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl ((uint32_t)0x00030000)
#define ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl ((uint32_t)0x00040000)
#define ADC_Mode_InjecSimult ((uint32_t)0x00050000)
#define ADC_Mode_RegSimult ((uint32_t)0x00060000)
#define ADC_Mode_FastInterl ((uint32_t)0x00070000)
#define ADC_Mode_SlowInterl ((uint32_t)0x00080000)
#define ADC_Mode_AlterTrig ((uint32_t)0x00090000)
ADC校准如下四个函数对应ADC校准的四个步骤
//1.复位校准
void ADC_ResetCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);
//2.等地复位校准
FlagStatus ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);
//3.开始校准
void ADC_StartCalibration(ADC_TypeDef* ADCx);
//4.等待校准完成
FlagStatus ADC_GetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx);
4.1 实验1-单ADC转换
代码 AD.C
#include stm32f10x.h // Device header
#include AD.hvoid AD_Init(void)
{//开启RCC时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //APB2 GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //APB2 GPIOA时钟//RCC_ADC Clock预分频值RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //RCC_ADC_Clock72Mhz/612Mhz//GPIOA_Pin0配置为模拟输入//GPIOA_Pin0作为ADC1的输入通道1GPIO_InitTypeDef gpioInitStructure;gpioInitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AIN;gpioInitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_0;gpioInitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, gpioInitStructure);//ADC模拟输入多路开关选择ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);//ADC_Init初始化ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;ADC_StructInit(ADC_InitStruct);ADC_InitStruct.ADC_Mode ADC_Mode_Independent;ADC_InitStruct.ADC_DataAlign ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None; //非外部触发软件触发方式ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode DISABLE; //ADC使用非扫描模式ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode DISABLE; //ADC使用非连续转换模式(单次模式)ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel 1; //ADC规则组转换列表里的数目ADC_Init(ADC1, ADC_InitStruct);//ADC开关ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//ADC校准ADC_ResetCalibration(ADC1); //软件置标志位while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) SET); //当校准完成之后硬件自动清除标志位ADC_StartCalibration(ADC1); //软件置标志位while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) SET); //当校准完成之后硬件自动清除标志位
}uint16_t GetValue(void)
{uint16_t ADCValue;//软件ADC触发转换ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//等待ADC完成while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) RESET);ADCValue ADC_GetConversionValue(ADC1); //读取清除EOC标志位return ADCValue;
}代码AD.h
#ifndef __AD_H__
#define __AD_H__void AD_Init(void);
uint16_t GetValue(void);#endif
代码 main.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include oled.h
#include Countersensor.h
#include Encoder.h
#include Timer.h
#include AD.h
#include Delay.hextern uint16_t Num;int main(int argc, char *argv[])
{ uint16_t ADValue;OLED_Init();OLED_ShowString(1, 1, Cnt:);AD_Init();OLED_ShowString(1, 1, ADValue:);while(1){ADValue GetValue();OLED_ShowNum(2, 1, ADValue, 6);Delay_ms(100);}return 1;
}
实验结果 4.2 实验2多通道ADC
