基於STM8的ADC讀取_ZenDei技術網路在線

想學會如何在STM8上使用ADC這個功能，我們先得瞭解單片機中ADC究竟是什麼。 ADC是模擬信號轉成數值信號，單片機只能識別TTL電平，其實就是 1 或者 0 ，但是如果我們給它一個3.3V電壓，單片機就無法識別，，若想使用單片機讀取出來得時候，它必須將模擬量變成數字量。瞭解完後，我們就開始講解 ...

1. 綜訴

　　想學會如何在STM8上使用ADC這個功能，我們先得瞭解單片機中ADC究竟是什麼。

　　ADC是模擬信號轉成數值信號，單片機只能識別TTL電平，其實就是 1 或者 0 ，但是如果我們給它一個3.3V電壓，單片機就無法識別，，若想使用單片機讀取出來得時候，它必須將模擬量變成數字量。

2. 關於STM8S103手冊的ADC簡介

由官方的全英手冊可知。

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STM8中ADC1和ADC2主要功能如下：

10位解析度
單詞和連續的轉換模式
可編程的（轉換頻率的）預分頻，fMASTER 可以被分頻 2到18
可選擇ADC專用外部中斷（ADC_ETR）或者定時器觸發信號（TRGO）來作為外部觸發信號
模擬放大（對於具有VREF引角的型號）
轉換結束時可產生中斷
靈活的數據對齊方式
ADC輸入電壓範圍：VSSA≤VIN≤VDDA

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ADC1具有以下拓展功能：

帶緩衝的連續轉換模式
單次和連續轉換的掃描模式
具有上限和下限門檻的模擬看門狗
模擬看門狗時間發生可產生中斷

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3. 常式

3.1 編譯環境

　　我的編譯環境是IAR，這款軟體是現在STM8的主流平臺，比較推薦。不過我打算等到STCubeMX更新出比較方便的版本後再去使用Keil5，因為我在用STM32的時候就是利用Keil5，的確很方便，你們也可以學著用一下。

3.2 主晶元

　　我的主晶元是STM8S系列中的103，其中STM8S的003、005、和103、105，配置一樣（外設和CPU頻率，FLASH），在代碼相同的情況下均可進行燒寫。

3.3 庫文件的添加

　　我們的工程可以在IAR的常式中複製，操作過程：打開STM8S_StdPeriph_Lib（這是一個官方的庫文件，下載IAR STM8包的時候就攜帶，裡面有庫文件和相對應的常式），將Libraries文件複製到你工程所在的文件下，並將有關於ADC的庫文件添加到你的工程列表當中。添加完成後，有可能你會看到一些C文件會有紅色的小點報錯，這是因為你選的晶元上沒有該功能，你需要將其刪掉才能不報錯。如圖。

添加成功後，我們需要將頭文件添加進來，頭文件的路徑存放在 Libraries->STM8S_StdPeriph_Driver->inc中，如圖。

3.4 代碼編寫

　　STM8SF003這款晶元能用的是5個AD採樣通道，分別為為AIN2~AIN6。其一個通道AIN7，但在官方手冊中我沒找到有對其描述的，感興趣的朋友可以去察看晶元的英文手冊進行研究，也許會找到和我不一樣的結果。

在ADC頭文件中，將ADC1所有的ADC1_CHANNEL（ADC通道）都進行枚舉，以方便調用。

 1 /* Enum ----------------------------------------------------------------------*/
 2 
 3 enum ADC1_CHANNEL
 4 {                                        //bit  8  7  6  5  4  3  2  1
 5   
 6     ADC1_CHANNEL2 = 0x01,                //     0  0  0  0  0  0  0  1
 7     ADC1_CHANNEL3 = 0x02,                //     0  0  0  0  0  0  1  0
 8     ADC1_CHANNEL4 = 0x04,                //     0  0  0  0  0  1  0  0
 9     ADC1_CHANNEL5 = 0x08,                //     0  0  0  0  1  0  0  0
10     ADC1_CHANNEL6 = 0x10                 //     0  0  0  1  0  0  0  0
11         
12 };

在ADC.C文件中，分為了多個函數，降低他們的耦合性，也方便理解。

首先是ADC中引角的初始化，將你所選通道的引角進行初始化，沒有選到的就不進行初始化。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC_GPIO_Init
 3 * Description    : ADC GPIO Init
 4 * Input          : ADC1_CHANNEL
 5 * Output         : None
 6 * Return         : None
 7 ********************************************************************************/
 8 
 9 void MX_ADC_GPIO_Init(uint8_t ADC1_CHANNEL)
10 {
11   switch(ADC1_CHANNEL)
12   {
13     case ADC1_CHANNEL2:  GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOC_Port,ADC_channe2_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break;
14     case ADC1_CHANNEL3:  GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe3_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break;
15     case ADC1_CHANNEL4:  GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe4_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break; 
16     case ADC1_CHANNEL5:  GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe5_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break;
17     case ADC1_CHANNEL6:  GPIO_Init(ADC_Opt_GPIOD_Port,ADC_channe6_Pin,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);break;
18   } 
19   
20 }

　　然後是ADC1的選擇通道初始化：ADC連續讀取，所選的通道，二分頻，外部轉換觸發，外部觸發器不開啟，數據右對齊，施密特觸發，不開啟。（註意：STMS8003中的串口使用了PD5和PD6，與ADC1中通道5、通道6發生衝突，故不可使用。如需使用，請將串口的TX\RX引角更改換為其它的引角。）

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC1_CHANNEL_Init
 3 * Description    : ADC CHANNEL Init
 4 * Input          : ADC1_CHANNEL
 5 * Output         : None
 6 * Return         : None
 7 ********************************************************************************/
 8 
 9 void MX_ADC1_CHANNEL_Init(uint8_t ADC1_CHANNEL)
10 {
11   switch(ADC1_CHANNEL)
12   {
13     case ADC1_CHANNEL2: 
14     {
15        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_2, 
16        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
17        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL2, DISABLE);break;
18     }
19     case ADC1_CHANNEL3:
20     {
21        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_3, 
22        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
23        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL3, DISABLE);break;
24     }
25     case ADC1_CHANNEL4:
26     {
27        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_4, 
28        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
29        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL4, DISABLE);break;
30     } 
31     case ADC1_CHANNEL5:
32     {
33        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_5, 
34        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
35        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL5, DISABLE);break;
36     }
37     case ADC1_CHANNEL6:
38     {
39        ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_6, 
40        ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, 
41        ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL6, DISABLE);break;
42     }
43   } 
44 }

這裡就是將所有的ADC初始化進行一個統一的一個歸類。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC1_Init
 3 * Description    : ADC Init
 4 * Input          : ADC1_CHANNEL
 5 * Output         : None
 6 * Return         : None
 7 ********************************************************************************/
 8 void MX_ADC1_Init(uint8_t ADC1_CHANNEL)
 9 {  
10   //初始化GPIO
11   MX_ADC_GPIO_Init(ADC1_CHANNEL);
12   
13   //初始化ADC1所有寄存器
14   ADC1_DeInit();
15   
16   //配置ADC1寄存器中的參數
17   MX_ADC1_CHANNEL_Init(ADC1_CHANNEL);
18   
19   //使能ADC1
20   ADC1_Cmd(ENABLE);
21   
22   //ADC1轉換開始
23   ADC1_StartConversion();
24 }

最後就是數據獲取，可以選擇直接獲取數據，也可以獲取十次數據後取平均數。

註意：

ADC獲取的值是AD值，需要將其進行代入公式中才能得到電壓值。

Vin = (ADC * Vref) / 1024

VCC很明顯可以使用萬用表先測出來，1024是因為STM8S這款的AD是10位精度。

這裡測試的VCC是3.35V，VCC另外一個意思就是單片機的供給電源。

 1 /*******************************************************************************
 2 * Function Name  : MX_ADC1_Get_Data
 3 * Description    : get VCC data
 4 * Input          : None
 5 * Output         : None
 6 * Return         : fVCC
 7 ********************************************************************************/
 8 float MX_ADC1_Get_Data(void)
 9 {
10   int iADC1_Value;
11   float fVCC;
12   
13   //讀取轉換結果
14   iADC1_Value = ADC1_GetConversionValue();
15   fVCC = (iADC1_Value * 3.350)/1024;
16   return fVCC;
17   
18 }
19 
20 
21 /*******************************************************************************
22 * Function Name  : MX_ADC1_Get_Average_Data
23 * Description    : Get VCC ten times average data. 
24 * Input          : None
25 * Output         : None
26 * Return         : fAverage_VCC
27 ********************************************************************************/
28 float MX_ADC1_Get_Average_Data(void)
29 {
30   int i;
31   float fAverage_VCC = 0.0;
32   
33   for(i=0;i<10;i++)
34   {
35    fAverage_VCC += MX_ADC1_Get_Data();
36   }
37   fAverage_VCC /= 10;
38   
39   return fAverage_VCC;
40   
41 }

將上面需要用到的函數在主函數中調用列印即可。

4. 實驗結果

　調試儀器:可調式電源，可通過旋鈕控制電壓的輸出大小。

　當沒有輸出電壓時，列印的值為0V.

當可調式電源輸出的電壓值為3.3V，串口助手上列印的也是3.3V。

當可調式電源輸出的電壓值為24V，串口助手上列印的也是24V。

註意：請不要將24V電源直接通入單片機中，我是自己設置了一條電路進行測試的。ADC的最大輸入電壓是3.3V，為了安全起見，請不要超過該值。

5. 結尾

對STM8的ADC的說明和引用到這裡結束，感謝各位看官的點擊。

如果覺得有所收穫請點下推薦，若認為該博客中存在錯誤的說明或者對博客中某方面有疑問請留言。

作 者：浩宇99✌
出 處：https://www.cnblogs.com/zhenghaoyu/p/10672864.html
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