STM32 ADC转换器详解：输入通道与特性

"STM32 ADC输入通道及转换特性" STM32系列微控制器中的模拟数字转换器（ADC）是其重要组成部分，用于将模拟信号转换为数字信号，以便处理器能够处理这些信号。在STM32F103型号中，有两个12位的ADC单元，即ADC1和ADC2，而在某些高级型号中还有ADC3。这些ADC是逐次逼近型转换器，其输入时钟速度受到限制，最高不超过14MHz，并由PCLK2时钟分频得到。 STM32的ADC提供了丰富的输入通道，可以连接到多个GPIO引脚，包括PA0到PA7、PB0和PB1以及PC0到PC5。此外，ADC3还提供了PF6到PF10作为输入通道，总共可达18个通道，这些通道可以测量16个外部信号源和2个内部信号源。 ADC的转换模式灵活多样，包括单次转换、连续转换、扫描模式和间断模式。在扫描模式下，可以从通道0到通道n进行自动扫描。此外，STM32的ADC支持中断功能，例如在转换结束、注入转换结束和模拟看门狗事件时产生中断。它还具有自校准功能，确保了数据的一致性，且数据可以左对齐或右对齐存储在16位数据寄存器中。 转换时间与系统时钟频率有关，例如在STM32F103xx增强型产品中，当时钟为56MHz时，转换时间为1us，而时钟为72MHz时，转换时间为1.17us。ADC的电源电压要求在2.4V到3.6V之间，输入电压范围需在VREF-和VREF+之间。规则通道转换过程中，还可以利用DMA（直接内存访问）进行数据传输，提高效率。 在工作模式上，用户可以选择单通道或多通道转换。单通道模式只针对一个特定通道进行转换，而多通道模式则可以一次转换多个通道的数据。此外，外部触发选项允许根据外部事件启动转换，增加系统响应的灵活性。对于带有2个或以上ADC的设备，还可以启用双重模式，进一步提升系统性能。 ADC的配置和控制通常通过一系列寄存器完成，包括配置寄存器、状态寄存器和数据寄存器等。STM32提供库函数来简化ADC的操作，包括初始化设置、启动转换、读取转换结果等功能，使得开发人员能够更便捷地进行ADC的编程。 总结来说，STM32的ADC是一个功能强大的组件，具备多种转换模式、丰富的输入通道选择、中断功能和自校准机制，能够满足各种模拟信号采集的需求。通过理解和熟练应用ADC的特性，开发者可以在物联网、工业控制、传感器数据处理等领域构建高效可靠的系统。