STM32f103的数电采集电路的双ADC的设计与使用

STM32F103C8T6拥有3个ADC，其独立使用已经在本文的3.1.3里面有详细的介绍，这里主要是介绍双ADC的同时使用，即STM32的同步规则模式使用。在此模式在规则通道组上执行时，外部触发来自ADC1的规则组多路开关(由ADC1_CR2寄存器的EXTSEL[2:0]选择)，它同时给ADC2提供同步触发。此功能必须使用DMA通道。同时两组数据是公用一个寄存器，ADC1数据在低16位，ADC2数据在高16位。由于保证数据稳定，在双ADC同步规则模式的情况下，还添加了多通道同时采样。

ADC1和ADC2，工作方式采用了同步规则模式，使得两个ADC可以同时对不同的AD输入进行采集和数据存储和传输，而且相互不影响，也可以确保采样时间的减少，同时两个ADC都是使用4通路同时采集，确保了数据的稳定性。

多功能采集显示平台使用的芯片是STM32F103ZET6，片上资源提供了ADC123共3路ADC模块，为了布线方便以及使用的习惯，多功能采集显示平台采用了ADC1的Chanel4~7，占用IO口PA4~7，以及ADC2的Chanel10~13，占用IO口PC0~3。

使用时有几点需要注意的：

1．选择正确的模式：ADC_Mode_RegSimult，即DUALMOD[3:0]=0110，ADC2在双模式中，这些位为保留位

2．开启ADC的DMA，在双ADC模式里，为了在主数据寄存器上读取从转换数据，必须使能DMA位，即使不使用DMA传输规则通道数据。只有ADC1和ADC3能产生DMA请求。所以只需设置ADC1的DMA：ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);

3．ADC2的转换数据存在ADC1_DR的高半字；

4．不要在2个ADC上转换相同的通道(两个ADC在同一个通道上的采样时间不能重叠)。

5．ADC2的CR2寄存器的第20位——EXTTRIG：规则通道的外部触发转换模式必须开启（软件启动的时候也要），这样才能利用到ADC1的触发信号。不然的话，需要手动再软启动一次ADC2，例如ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2,ENABLE);

但是，假如你设置了这个位之后，就不需要手动软启动ADC2了，所以考虑到同步，这样比较好。用ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2,ENABLE);为什么可以，一方面它 也设置了EXTTRIG位，另一方面也设置了SWSTART。但我觉得先用ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC2,ENABLE);的话，一会只要ADC1一启动，两者就同 时启动了，这样更正确一点。

以下是ADC1配置代码和使能代码：

//初始化ADC1

//这里采用多通道连续采样，并用DMA1的通道传送

//我们默认将开启通道4~7

//相应管脚PA4~7

voidAdc1_Multi_Init(void)

{

ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//使能ADC1通道时钟

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//设置ADC分频因子672M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

//PA1作为模拟通道输入引脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模拟输入引脚

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

ADC_DeInit(ADC1);//复位ADC1,将外设ADC1的全部寄存器重设为缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_RegSimult;//ADC工作模式:ADC1同步规则组模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;//模数转换工作在扫描模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//模数转换工作在连续转换模式

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;//转换由软件而不是外部触发启动

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//ADC数据右对齐

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=4;//顺序进行规则转换的ADC通道的数目

ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5,2,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_6,3,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_7,4,ADC_SampleTime_239Cycles5);

//开启ADC的DMA支持（要实现DMA功能，还需独立配置DMA通道等参数）

ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);

}

//计算多通道ADC值

//AD_Value[]是DMA目标地址的数组空间

u16Get_Multi_Adc1(void)

{

u32temp_val=0;

u8t;

for(t=0;t<4;t++)

{

temp_val+=(AD_Value[t]&0xffff);

}

returntemp_val/4;

}

主要需要修改的是这句话，使得ADC处于同步规则组模式。

ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_RegSimult;//ADC工作模式:ADC1同步规则组模式

AD_Value[]是32位的，用于DMA传送的目标的ADC数据数组。其中高16位是ADC2的数据，地16位的是ADC1的数据。

其次是ADC2配置代码和使能代码：

//初始化ADC2

//这里采用多通道连续采样，并用DMA1的通道传送

//我们默认将开启通道10~13

//相应管脚PC0~3

voidAdc2_Multi_Init(void)

{

ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_ADC2,ENABLE);//使能ADC2通道时钟

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//设置ADC分频因子672M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

//PB0,1作为模拟通道输入引脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模拟输入引脚

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

ADC_DeInit(ADC2);//复位ADC2,将外设ADC2的全部寄存器重设为缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_RegSimult;//ADC工作模式:ADC1同步规则组模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;//模数转换工作在扫描模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//模数转换工作在连续转换模式

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;//转换由软件而不是外部触发启动

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//ADC数据右对齐

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=4;//顺序进行规则转换的ADC通道的数目

ADC_Init(ADC2,&ADC_InitStructure);//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_10,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_11,2,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_12,3,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_13,4,ADC_SampleTime_239Cycles5);

ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC2, ENABLE); //使能ADC2的外部触发模式