使用STM32 RT-Spark上的软件比较器监控模拟电压——电位器输入、LED输出，支持轮询和中断模式

电压监测是嵌入式系统中的基本任务。本项目在STM32 RT-Spark开发板上构建了一个软件比较器，通过ADC读取电位器的输出，并将其与电阻分压参考值进行比较。当电压超过设定阈值时，内置LED会改变颜色，从而提供即时的视觉反馈。实验中对比了轮询方式和中断驱动方式，以了解它们对系统效率和响应时间的影响。

硬件设置

硬件配置中，RT-Spark STM32 板连接到一个面包板上，面包板内包含一个电位器和电阻分压电路。电位器的输出被接入 PA2 作为可变输入电压，而 R1/R2 分压电路则为软件比较器提供一个约 1.65V 的固定参考电压。

电路连接

电位器被连接为电压分压器，接入RT-Spark板：

•VCC(3.3V)→ 水平电位器外引脚1

•GND → 水平电位器外引脚2

•雨刷(可变输出)→ PA0(ADC1通道0)

•PF11 → 车载LED输出

电位器刮板产生0至3.3V之间的可变电压，由TIM2触发的中断通过ADC1进行连续采样，并与约1.65V的软件阈值进行比较。

实施

系统的主要特点包括：

•电压阈值检测：模拟看门狗的阈值通过软件设置为约1.65V(ADC值为4095中的2048)，可实现精确的比较器控制。

•实时LED反馈：当输入电压超过设定阈值时，PF11上的内置LED会立即闪烁。

•双模式操作：系统支持轮询和中断驱动两种方式，本实现通过 HAL_ADC_Start_IT 使用 TIM2 触发的 ADC 中断。

•模拟看门狗：STM32内置的模拟看门狗外设会监控ADC通道0(PA0)，当电压超出设定范围时，会触发回调函数。

观察：

•LED 切换：当电位器电压超过约 1.65V 时，PF11 发生切换，阈值随之调整为 2035–4095，形成一个滞后窗口，从而防止闪烁。

•测量阈值：LED状态变化在约1.65V处被观察到，与3.3V电源下ADC的中点值2048一致。

•即时响应：调节电位器后，LED立即反馈，无明显延迟。

•稳定行为：阈值(2035年和2048年)之间的滞后间隙确保了在阈值点处无振荡的平滑过渡。

视频显示系统运行时，电位器正在被旋转。当电压超过阈值时，内置的LED灯会立即亮起或熄灭，表明软件比较器正在实时工作。

本文编译自hackster.io