stm32adc怎么读取5v电压
时间: 2024-06-15 16:09:10 浏览: 310
STM32是一款常用的微控制器系列,其中的ADC模块可以用来读取电压信号。下面是使用STM32 ADC模块读取5V电压的步骤:
1. 配置引脚:首先,需要将要使用的引脚配置为ADC输入模式。具体的引脚配置方法可以参考STM32的开发手册或者相关的开发工具。
2. 初始化ADC模块:使用相应的函数初始化ADC模块,包括设置采样时间、分辨率等参数。可以使用CubeMX等工具进行配置,也可以手动编写代码进行初始化。
3. 配置通道:选择要读取的ADC通道,将其配置为单次转换模式或连续转换模式。对于读取5V电压,可以选择一个合适的通道,如ADC1_IN0。
4. 启动转换:调用相应的函数启动ADC转换。可以选择软件触发转换或者外部触发转换。
5. 等待转换完成:等待ADC转换完成,可以通过查询状态标志位或者使用中断来判断转换是否完成。
6. 读取结果:读取转换结果,即电压值。ADC模块会将转换结果存储在相应的寄存器中,可以通过读取寄存器的值来获取电压值。
需要注意的是,STM32的ADC模块通常是以参考电压为基准进行转换的。在读取5V电压之前,需要确保参考电压已经正确配置。
相关问题
stm32adc读取0-5v电压
### STM32 ADC 配置及代码示例
STM32 的 ADC 输入范围通常是 0V 至 3.3V。为了读取 0-5V 的电压,需要通过分压电路将输入电压降低至适合 ADC 输入的范围内。
#### 分压电路设计
对于 0-5V 的输入电压,可以选择两个电阻 R1 和 R2 组成分压网络,使得最大输入电压被降至不超过 3.3V。常见的比例设置为:
\[ \frac{R2}{R1 + R2} = \frac{3.3}{5} \]
假设选取标准阻值,比如 R1=2kΩ, R2=3.3kΩ,则可以满足上述条件。
#### ADC 初始化配置
初始化过程中需注意几个要点:
- 设置合适的时钟频率以确保足够的精度。
- 使用单次转换模式或连续转换模式取决于应用场景。
- 启用所需的通道并设定其优先级顺序。
以下是基于 HAL 库的一个简单例子来展示如何配置和启动一次性的 ADC 转换:
```c
#include "stm32f1xx_hal.h"
// 假设已经完成了必要的硬件资源定义和初始化工作
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(ADC_HandleTypeDef* hadc);
int main(void){
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
/* Initialize the ADC peripheral */
static ADC_HandleTypeDef AdcHandle;
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); // Enable clock for ADC1
AdcHandle.Instance = ADC1;
AdcHandle.Init.ScanConvMode = DISABLE; // Single channel conversion mode
AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; // One shot mode
AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
AdcHandle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 1;
if(HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK){
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
/** Configure for the selected ADC regular channel to be converted.
* Channel number corresponds to physical pin connected after voltage divider circuit.
*/
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = ADC_RANK_CHANNEL_NUMBER;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5;
if(HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle,&sConfig)!= HAL_OK){
Error_Handler(__FILE__,__LINE__);
}
while (1){
uint32_t adcValue;
// Start the conversion of regular group.
if(HAL_ADC_Start(&AdcHandle) != HAL_OK){
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
// Wait until end-of-conversion flag is set or timeout occurs.
if(HAL_ADC_PollForConversion(&AdcHandle, HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK){
adcValue = HAL_ADC_GetValue(&AdcHandle); // Get raw value from ADC register
float actualVoltage = ((float)(adcValue / 4095)) * 3.3 * (5.0 / 3.3); // Convert back to original range using ratio calculated by resistors
printf("Measured Voltage: %.2fv\n",actualVoltage);
// Stop conversions on regular channels.
HAL_ADC_Stop(&AdcHandle);
}else{
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
HAL_Delay(1000); // Delay between measurements
}
}
```
此程序片段展示了基本的 ADC 单次转换流程以及如何获取经过分压后的实际电压值[^2]。
stm32adc读取电池电压
### 使用 STM32 ADC 读取电池电压
为了使用 STM32 的内部模数转换器 (ADC) 来测量电池电压,可以按照如下方法配置并编写代码。这里以 STM32F103 和 STM32L051C8T6 微控制器为例。
#### 配置 ADC 模块
首先,在初始化阶段设置 ADC 参数,包括通道选择、采样时间以及分辨率等属性。对于 STM32F103 系列而言:
```c
// 初始化结构体定义
static void MX_ADC1_Init(void)
{
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE; // 单次模式
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续转换模式开启
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
// 配置用于连接电池分压电路的模拟输入引脚 PA0
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
```
这段代码展示了如何初始化 ADC 并指定要使用的具体通道[^1]。
#### 启动一次转换并获取结果
当完成上述配置之后,就可以启动单次转换操作,并等待直到获得有效的数据样本为止。
```c
uint32_t adc_value;
if(HAL_ADC_Start(&hadc1) == HAL_OK){
if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK){
adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
printf("Battery Voltage Raw Value: %lu\n", adc_value);
}else{
// 转换超时处理...
}
} else {
// 启动失败处理...
}
```
以上片段说明了怎样触发 ADC 开始工作并通过轮询方式取得最终数值。
#### 计算实际电压值
由于 ADC 返回的是未经校准的原始数字量,因此还需要将其转化为对应的物理单位——伏特(V),这通常涉及到线性变换公式 Vout=(Vin*Vref)/4096 或者其他形式的比例关系取决于所选器件的具体参数规格。
假设外部供电为 3.3V,则计算公式可能像这样:
```c
float battery_voltage = ((float)(adc_value * 3300)) / 4096 ; // 将ADC值转换成mV
printf("Battery Voltage: %.2fmV \n",battery_voltage );
```
此处的例子假定参考电压 `Vref` 是固定的 3.3V,并且采用默认的最大计数值 4096 对应满刻度范围内的最大输入信号电平。
对于更复杂的 DMA 数据传输机制,可以在不阻塞 CPU 执行路径的情况下高效地收集大量连续的数据点;而针对低功耗应用场景下的优化措施则体现在选用合适的休眠模式及时钟门控策略等方面[^2]。
最后值得注意的是不同型号之间可能存在细微差异,比如 STM32L051C8T6 提供了一个内置的温度传感器和可编程增益放大器(PGA),这些特性有助于提高特定条件下的性能表现[^3]。
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