STM32F103单通道ADC中断采集实验教程

资源摘要信息:"STM32F103 ADC独立模式单通道采集实验，采用中断方式，在中断服务函数中读取数据" 一、STM32F103简介 STM32F103是ST公司生产的一款高性能的基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器（MCU），其工作频率高达72MHz，并拥有丰富的外设接口，广泛应用于工业控制、医疗器械、消费类电子等领域。其核心优势在于高性能、高集成度、低功耗以及丰富的库函数支持。 二、ADC介绍 ADC（Analog-to-Digital Converter）即模拟数字转换器，是将连续的模拟信号转换成离散的数字信号的设备。STM32F103系列微控制器内置的ADC模块支持多达16通道，具有独立的转换器、采样时间自动调整功能以及噪声滤波器等。 三、独立模式单通道采集 在ADC的独立模式下，每个通道都能够独立地进行转换，该模式下可以实现单通道采集。即每次转换只使用一个通道进行数据采样和转换。在独立模式下，可以对特定通道进行优先级的设置，以便根据需要获取不同的数据。 四、中断方式 在数据采集过程中，使用中断方式可以提高程序的效率，当ADC转换完成时产生中断，触发中断服务函数，从而无需在主循环中不断轮询ADC状态，减少了CPU资源的占用，并且能够及时响应外部事件。 五、中断服务函数读取数据 在STM32F103中，当ADC转换完成并设置为产生中断时，中断服务函数（ISR）将被调用。在该函数内部，可以通过读取ADC的数据寄存器获取转换完成后的数据。通过这种方式，程序可以更加高效地处理ADC数据，而不会阻塞主程序的其他任务。 六、实验操作步骤 1. 初始化ADC模块，配置ADC工作模式为独立模式，并选择需要采样的单通道。 2. 设置ADC的采样时间，确保数据采集的准确性。 3. 开启ADC中断，并在中断服务函数中编写相应的数据处理代码。 4. 启动ADC转换，等待中断发生。 5. 在中断服务函数中读取ADC转换后的数据，并执行后续处理。 6. 如有必要，对数据进行相应的算法处理，如滤波、平均等。 七、实验注意事项 1. 确保ADC初始化时正确设置通道、采样时间等参数。 2. 在中断服务函数中尽量减少处理时间，避免影响其他中断。 3. 根据实际应用场景选择合适的ADC分辨率和采样频率，以满足系统要求。 八、应用场景 基于STM32F103的ADC单通道（中断读取）实验广泛应用于需要实时采集模拟信号的场景，如温度、压力、光强检测等传感器数据的采集和处理。通过中断方式读取ADC数据，可以快速响应外部变化，适用于对实时性要求较高的应用。 九、代码实现 在实现STM32F103的ADC中断读取功能时，需要使用ST官方提供的库函数，如HAL库或LL库，通过库函数提供的API进行ADC的初始化配置、启动转换、设置中断以及中断回调函数的编写。示例代码结构如下： ```c // ADC初始化和配置 void ADC_Configuration(void) { // ADC初始化代码 // 选择ADC通道、设置采样时间等参数 } // ADC中断服务函数 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { // ADC转换完成的中断处理代码 // 读取ADC转换结果 } int main(void) { // 初始化HAL库 HAL_Init(); // 系统时钟配置 SystemClock_Config(); // ADC配置 ADC_Configuration(); // 启动ADC转换 HAL_ADC_Start_IT(&hadc1); // 主循环 while (1) { // 其他任务 } } ``` 十、总结 STM32F103的ADC模块作为模拟信号处理的重要接口，通过独立模式下使用中断方式读取单通道数据，可以有效地提高数据采集的实时性和程序的运行效率。掌握这一技术对于开发高性能、高稳定性的嵌入式应用系统具有重要意义。