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作為單片機開發(fā)的工程師都知道,ADC采集是非常常用，而且也是很基礎(chǔ)的一個外設(shè)。常常被工程師用于采集模擬信號。

那么很多初學(xué)者一般怎么在使用ADC應(yīng)用時，怎么編寫代碼呢？

我將以STM32F103RCT6單片機，作為本文參考芯片，此芯片有3個12位的ADC，我選擇其中一個ADC，實現(xiàn)采集電池供電電壓功能的過程。

第一步，配置對應(yīng)的引腳, ADC功能屬于IO端口的復(fù)用，所以需要選擇對應(yīng)的IO進行初始化(此處前提條件硬件設(shè)計端口分配正確)

如上圖所示，我們選用pc0引腳作為采集端口，先需要使能GPIOC的時鐘，然后根據(jù)設(shè)計手冊對GPIOC->CRL寄存器描述，對應(yīng)PC0地址位置賦值為0，配置為模擬輸入。如下圖所示

第二步，配置ADC初始化函數(shù)

STM32F103RCT6有3個ADC，可以選擇其中的任何一個作為采集ADC，但通道是已經(jīng)規(guī)定好了，不能更改。

根據(jù)如上圖的官方技術(shù)手冊所示，PC0是ADC的第10個通道，所以在配置參數(shù)時候，我們選擇ADC1，并將ADC1->SQR3寄存器設(shè)置為10通道。

如下圖所示，首先需要對ADC的時鐘進行使能，接著配置ADC控制寄存器，配置ADC通道，規(guī)則等，配置我已對每個寄存器配置賦值進行備注說明。

第三步，ADC掃描函數(shù)，獲取ADC采集的電壓值。

電池電壓采集，因為電池電壓信號是一個變化較慢的模擬量，所以為了獲得采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，減少誤差和誤判，需要對1000次采集的數(shù)據(jù)求平均值。

再結(jié)合電路中匹配的分壓電阻，200K+100K分壓，所以計算部分如下圖所示，最終計算出Bat_Vol的電壓值，單位是mV。

延伸說明

1 ，ADC與DMA結(jié)合使用采集數(shù)據(jù)，每次ADC轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)，直接轉(zhuǎn)到DMA的設(shè)定的地址當中，單片機只需要對設(shè)定地址的變量進行操作，在ADC初始化當中需要對ADC1->CR1，ADC1->CR2兩個寄存器進行操作，如下圖所示:

同時還需要配置對應(yīng)的DMA初始化函數(shù)和ADC處理函數(shù)，此函數(shù)不再這里表述。大家可以查閱技術(shù)資料，試著去完成剩余的代碼。

2，外掛ADC芯片，有些項目中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的模擬信號采集，單片機會使用外部的ADC芯片。如ADS1294等芯片。此芯片為24位高精度ADC芯片，采用spi通信接口，實現(xiàn)過程比單片機ADC芯片稍顯復(fù)雜。

總結(jié)

在單片機系統(tǒng)當中，ADC的使用非常普遍，也非常重要，各種模擬量的采集離不開它，所以作為從事單片機開發(fā)的工程師，是必須掌握這些知識點。