stm32交流电压采集代码

STM32微控制器用于交流电压采集时，通常会涉及到模拟信号处理和ADC（Analog-to-Digital Converter）转换。以下是一个简化的例子，展示了如何使用STM32F103系列的ADC模块进行交流电压测量：

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义ADC通道和配置
#define CHANNEL_ADC_Voltage ADC_CHANNEL_0 // 选择要采集的电压输入通道
#define ADC_RESOLUTION 12     // STM32F103的ADC精度为12位

void setup_adc(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    ADC_HandleTypeDef hadc;

    // 配置GPIO作为ADC的输入
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; // 假设交流电压连接到PA0
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    hadc.Instance = ADC1;   // 使用ADC1外设
    hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_PRESCALER_DIV1;
    hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION;
    hadc.Init.ScanConvMode = ENABLE;
    hadc.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
    hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
    hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
    hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc.Init.NbrOfConversion = 1; // 单次转换
    hadc.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
    HAL_ADC_Init(&hadc);
}

int16_t read_voltage(void)
{
    ADC_HandleTypeDef *hadc = &ADC1; // 获取ADC指针
    uint16_t adc_result;

    HAL_ADC_Start(hadc); // 启动转换
    HAL_Delay(10); // 等待转换完成，这里可能需要根据实际采样频率调整延迟时间

    HAL_ADC_PollForConversion(hadc, ADC_TIMEOUT); // 确保转换结束
    if (HAL_ADC_GetState(hadc) == HAL_ADC_STATE_COMPLETED)
    {
        adc_result = HAL_ADC_GetValue(hadc); // 获取转换结果
        int16_t voltage = (int16_t)(adc_result * (Vref / 4096)); // Vref通常是系统供电电压的一半
        return voltage;
    }
    else
    {
        return -1; // 转换失败
    }
}

在这个示例中，`setup_adc()` 函数设置ADC的配置，`read_voltage()` 函数读取并返回交流电压值。注意实际应用中还需要考虑滤波、电压范围的转换以及误差校准等问题。

相关问题：
1. STM32如何确定合适的ADC通道？
2. 如何处理ADC读取的结果以消除噪声？
3. 在实时应用中，如何优化上述代码以提高电压采集的效率？