差分模拟输入的adc代码怎么编写

差分模拟输入的ADC代码可以按照以下步骤编写：

1. 定义ADC引脚和参数

const int adcPin = A0;   // 差分模拟输入引脚
const int refVoltage = 5;  // 参考电压
const int resolution = 1024;  // 分辨率

2. 初始化ADC

void setup() {
  // 初始化差分模拟输入引脚
  pinMode(adcPin, INPUT);

  // 初始化ADC
  analogReadDifferentialSetup(adcPin);
}

3. 读取ADC值

void loop() {
  // 读取差分模拟输入的ADC值
  int adcValue = analogReadDifferential(adcPin);

  // 计算电压值
  float voltage = (float) adcValue / resolution * refVoltage;

  // 输出电压值
  Serial.println(voltage);
}

在上述代码中，`analogReadDifferentialSetup()`函数用于初始化差分模拟输入引脚，`analogReadDifferential()`函数用于读取差分模拟输入的ADC值。读取到的值可以使用公式 `voltage = adcValue / resolution * refVoltage` 计算出实际电压值。最后，将电压值输出到串口上。

相关问题

帮我写stm32和AD7622差分模拟输入采集电压信号ADC转化为16I/O口并行输出读取，循环读取258次并存储在一个数组里面打包通过DMA发送给上位机的代码，详细版库函数的可靠性分析

首先，需要了解STM32和AD7622的硬件连接方式和配置。AD7622是一款16位差分输入ADC芯片，可以通过SPI接口与STM32通信。我们需要配置STM32的SPI接口，以控制AD7622进行采样和转换。

接下来，我们需要使用STM32的ADC模块对采集到的电压信号进行转换。首先，需要配置ADC的参数，如采样频率、采样通道等。然后，我们可以使用DMA技术将转换结果存储在数组中，并将其发送给上位机。

以下是详细的代码实现：

1. 硬件连接和配置

我们需要将AD7622的SDI、SDO、SCLK、CS等引脚连接到STM32的相应引脚上。然后，我们需要配置STM32的SPI接口，以控制AD7622进行采样和转换。具体的配置方法可以参考STM32的HAL库函数手册。

2. ADC转换和DMA发送

首先，我们需要配置ADC的参数，如采样频率、采样通道等。然后，我们可以使用DMA技术将转换结果存储在数组中，并将其发送给上位机。以下是代码实现：

#include "stm32f4xx_hal.h"

#define ADC_CHANNELS_NUM 16
#define ADC_DMA_BUFFER_SIZE 258

ADC_HandleTypeDef hadc1;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;
SPI_HandleTypeDef hspi1;
uint16_t adc_dma_buffer[ADC_DMA_BUFFER_SIZE];

void MX_ADC1_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /** Configure the global features of the ADC (Clock, Resolution, Data Alignment and number of conversion) 
  */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = ADC_CHANNELS_NUM;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE;
  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SEQ_CONV;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time. 
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_15CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  // 配置DMA
  hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream0;
  hdma_adc1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
  hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
  hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
  hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
  hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
  hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
  hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
  hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
  hdma_adc1.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
  if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  __HAL_LINKDMA(&hadc1, DMA_Handle, hdma_adc1);

  HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream0_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream0_IRQn);
}

void MX_SPI1_Init(void)
{
  hspi1.Instance = SPI1;
  hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
  hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
  hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
  hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
  hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
  hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
  hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_256;
  hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCPolynomial = 7;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
  HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if (hadc->Instance == ADC1)
  {
    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration    
    PC0     ------> ADC1_IN10
    PC1     ------> ADC1_IN11
    PC2     ------> ADC1_IN12
    PC3     ------> ADC1_IN13
    PC4     ------> ADC1_IN14
    PC5     ------> ADC1_IN15
    PB0     ------> ADC1_IN8
    PB1     ------> ADC1_IN9 
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    /* ADC1 DMA Init */
    /* ADC1 Init */
    hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream0;
    hdma_adc1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
    hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
    hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    hdma_adc1.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }

    __HAL_LINKDMA(hadc, DMA_Handle, hdma_adc1);
  }
}

void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
  if (hadc->Instance == ADC1)
  {
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();

    /**ADC1 GPIO Configuration    
    PC0     ------> ADC1_IN10
    PC1     ------> ADC1_IN11
    PC2     ------> ADC1_IN12
    PC3     ------> ADC1_IN13
    PC4     ------> ADC1_IN14
    PC5     ------> ADC1_IN15
    PB0     ------> ADC1_IN8
    PB1     ------> ADC1_IN9 
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5);

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1);

    /* ADC1 DMA DeInit */
    HAL_DMA_DeInit(hadc->DMA_Handle);
  }
}

void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if (hspi->Instance == SPI1)
  {
    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**SPI1 GPIO Configuration    
    PA5     ------> SPI1_SCK
    PA6     ------> SPI1_MISO
    PA7     ------> SPI1_MOSI 
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
  }
}

void HAL_SPI_MspDeInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{
  if (hspi->Instance == SPI1)
  {
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_SPI1_CLK_DISABLE();

    /**SPI1 GPIO Configuration    
    PA5     ------> SPI1_SCK
    PA6     ------> SPI1_MISO
    PA7     ------> SPI1_MOSI 
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);
  }
}

void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
  HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_adc1);
}

int main(void)
{
  HAL_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_SPI1_Init();
  HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)adc_dma_buffer, ADC_CHANNELS_NUM * ADC_DMA_BUFFER_SIZE);
  while (1)
  {
    HAL_Delay(10);
  }
}

以上是基本的代码实现，但是在实际项目中，需要考虑更多的情况，例如数据的校验和传输可靠性等。因此，我们需要对代码进行更加详细的测试和验证，以确保其可靠性和稳定性。

adc计算dnl和inl代码

### 回答1：
ADC是模数转换器中最常用的电路之一，对于需要将模拟信号转换为数字信号的应用，如数据采集、仪器控制等，都需要使用ADC进行模数转换。DNL（差分非线性度）和INL（积分非线性度）是评估ADC性能的重要指标，下面将对计算DNL和INL的代码进行介绍。

DNL的计算代码如下：

n = 12 # 量化位数
Vfs = 5.0 # 满量程电压
LSB = Vfs / (2 ** n) # 最小量化步进 
d = [] # 存放输入数据 
for i in range(2 ** n):
    d.append((i + 0.5) * LSB) # 输入数据为等间距分布的电压 
v = [] # 存放ADC输出电压 
for i in range(2 ** n):
    v.append(adc(d[i])) # 执行ADC转换，获取输出电压 
DNL = [] # 存放DNL值 
for i in range(2 ** (n-1)):
    DNL.append((v[i+1]-v[i])/LSB-1) # 计算差分非线性度值

INL的计算代码如下：

L = [-Vfs / 2] # 左端点为-Vfs/2
for i in range(2 ** n - 1):
    L.append(L[-1] + LSB) # 生成量化电平序列 
v = [] # 存放ADC输出电压 
for i in range(2 ** n):
    v.append(adc(L[i])) # 执行ADC转换，获取输出电压 
INL = [] # 存放INL值 
for i in range(2 ** n):
    INL.append((v[i] - (i * LSB + L[0])) / LSB) # 计算积分非线性度值

以上两段代码可以根据实际情况进行修改，其中`adc`为执行ADC转换的函数，可以根据具体的ADC芯片选择相应的驱动库进行编写。需要注意的是，在应用中，通常需要进行多次采样来获取稳定的DNL和INL值，因此需要将以上代码放置在循环中进行多次执行。

### 回答2：
ADC（模数转换器）是一种电子设备，能够将模拟信号转换成数字信号。其中，DNL（差分非线性度）和INL（积分非线性度）是评估ADC质量的两个重要指标。

计算DNL的代码如下：

1.设定参考电压（Vref）
2.设定动态范围（Vmax和Vmin）
3.将Vref按照量化位数divider进行等分（Vstep = Vref / 2^divider）
4.将输入电压逐渐增加，用计算机记录下每个量化电平对应的数字值
5.计算输出的数字信号与理论值的差值，即为DNL（DNL = |（数字信号输出 - 理论值）/ Vstep - 1|）

计算INL的代码如下：

1.按照DNL的方法获取所有量化电平对应的数字值
2.按照这些数字值的顺序计算它们与理论值的差值，这就是INL
3.如果INL的最大值超过了1 LSB，说明ADC的质量可能存在问题

需要注意的是，以上代码仅适用于基础的ADC单元，实际应用中可能需要考虑更多的因素并进行修改。

### 回答3：
ADC（模数转换器）是将连续信号转换为数字信号的重要电子元件，也是模拟电路和数字电路之间的重要接口。在ADC中，数字化误差是一个不可避免的问题，其中最常见的误差包括DNL（差分非线性度）和INL（积分非线性度）。下面我们将介绍如何计算ADC的DNL和INL。

DNL是ADC输出码之间的差异。DNL计算公式如下：

DNL = (V_i - V_{i-1} - 1) / LSB

其中，V_i是量化器在第i个码上的输出电压，V_{i-1}是第i-1个码的输出电压，而LSB则是最低有效位的大小。

INL是ADC输出码值和理想输出直线之间的误差，也可视为ADC输出值的累计误差。INL计算公式如下：

INL = (V_i - V_d) / LSB - i

其中，V_i是量化器在第i个码上的输出电压，而V_d则是理想输出直线在第i个码上的电压值，i为第i个码。该公式中，INL的单位为LSB。

计算DNL和INL的步骤如下：

首先，将ADC输出的数字信号转换为模拟信号，并将其测量。将测量结果与ADC量化器的数字输出值一一对应，并标记每个输入电压对应的ADC输出值。

接下来，使用上述公式来计算DNL和INL。可以使用MATLAB、Python等软件来计算，但需要使用自己的数字输入值和相应的电源，以便获得准确的结果。

总之，DNL和INL是衡量ADC性能的重要指标，它们的计算可以帮助我们了解ADC的精度和线性度。