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ADC的定義與理解
ADC（Analog-to-Digital Converter）為模擬數字轉換器（或稱AD轉換器）的簡稱。ADC是將模擬量轉換為數字量的器件，常見的應用是將連續變化的電壓值轉換為數字量。原理是采樣原理，可以簡單理解為，以一定的頻率采樣電壓值，使連續值變為離散值，也就得到了若干數字量。


12 位 ADC 是逐次趨近型模數轉換器。它具有多達 19 個復用通道，可測量來自 16 個外部源、兩個內部源和 VBAT 通道的信號。這些通道的 A/D 轉換可在單次、連續、掃描或不連續 采樣模式下進行。ADC 的結果存儲在一個左對齊或右對齊的 16 位數據寄存器中。


實際使用時，不需要清楚其具體的實現原理，只需要知道如何配置其采集數據、轉換數據和傳輸數據的方式即可。


ADC分辨率（12位、10位、8位、6位）
可配置 12 位、10 位、8 位或 6 位分辨率。12位分辨率精度最高。


ADC通道（規則、注入）
STM32F4共有3個ADC轉換器ADC1、ADC2、ADC3，可以同時進行3個模擬量的轉換。每個ADC轉換器又可以轉換多個引腳通道的模擬量，ADC1可以轉換PA0、PA1、PA3等引腳的模擬量，分時轉換多個通道的模擬量，即多通道。同時，有的引腳（比如PA1）可以選用其中一個ADC轉換器（ADC1或ADC2或ADC3）進行模擬量轉換，也可以用雙重或三重模式，使用兩個或以上ADC（比如ADC1和ADC3）交叉采集同一通道（比如PA1）的數據。


如表所示，ADC1、ADC2、ADC3分別對應16個可用的通道。


ADC通道在轉換時分為規則通道和注入通道。


規則通道：最多支持16個通道。一般將使用的通道配置為規則通道。可以通過配置轉換序列決定通道轉換的順序。
注入通道：最多支持4個通道。可以優先于規則通道搶先進行AD轉換的一種通道。
ADC模式（獨立、雙重、三重）
ADC模式分為獨立模式、雙重模式和三重模式。


獨立模式：ADC轉換完1個通道的數據后才能轉換下一個通道的數據。
雙重模式：具有兩個 ADC時可實現。
三重模式：具有三個 ADC時可實現。
在多重 ADC 模式下，通過 ADC1 主器件到 ADC2 和 ADC3 從器件的交替觸發或同時觸發來啟動轉換。


可實現以下四種模式：
● 注入同時模式
● 規則同時模式
● 交替模式
● 交替觸發模式


也可按以下方式組合使用上述模式：
● 注入同時模式 + 規則同時模式
● 規則同時模式 + 交替觸發模式


ADC轉換模式（單次、連續）
AD 轉換包括采樣階段和轉換階段。


在采樣階段才對通道數據進行采集。
在轉換階段只是將采集到的數據進行轉換為數字量輸出，此刻通道數據變化不會改變轉換結果。
轉換模式分為單次轉換模式和連續轉換模式。


單次轉換模式：ADC執行一次轉換后停止。
連續轉換模式：ADC結束一個轉換后立即啟動一個新的轉換。
ADC結果的讀取方式（中斷、DMA）
單通道采集時，可在AD轉換后通過中斷，在中斷服務函數中讀取數據。
多通道采集時，可使用DMA傳輸。


單通道獨立模式ADC電壓采集
初始化配置ADC的順序：


初始化模擬量引腳為模擬輸入模式。
使能GPIO時鐘。
調用函數ADC_CommonInit()。配置ADC Common 結構體，設置通用ADC為獨立模式，采用4分頻（一般是4分頻）。
調用函數ADC_Init()。配置ADC Init結構體，設置為禁止掃描模式，使用軟件觸發，1個通道。
調用函數ADC_RegularChannelConfig()。配置 ADC 轉換通道順序及采樣時間。
調用函數ADC_ITConfig()。配置使能 ADC 轉換完成中斷，在中斷內讀取轉換完數據。
調用函數NVIC_Init()。配置中斷優先級分組和優先級配置。
調用ADC_Cmd()。使能ADC轉換。
調用函數ADC_SoftwareStartConv()。使能軟件觸發ADC轉換，開啟轉換。


多通道ADC
需要注意的是，如果單片機支持3個ADC，則可以同時獨立用3個ADC對3個通道的模擬量進行轉換。但如果需要轉換超過3個通道的模擬量，則需要同時啟用DMA進行傳輸。