[经验]

【NUCLEO-F412ZG试用体验】片上ADC的应用测试

尹家军

2017-1-6 23:23:22

2941 数据采集

在我们的应用项目中需要采集一些模拟量，这些量使用MCU自带的ADC就可以满足要求。在NUCLEO-F412ZG实验板上的STM32F412ZG有一个16通道的ADC，我们试验用它采集几个数据。

在NUCLEO-F412ZG实验板上，ADC1的第10通道（PC0）和第13通道（PC3）分别引到了CN9-3和CN9-5上。如下图红框所示：

我们利用这两个通道采集信号，一个定义为24VDC电源的检测，一个定义为5VDC电源的检测。同时采集MCU集成的内部温度传感器采集和内部参考电压采集。具体通道选择如下：

为了方便操作，我们在STM32CubeMX中进行ADC1的配置，打开“ADC1Configuration”界面，选择“GPIO Settings”标签，配置对应的GPIO如下：

由于我们使用DMA来进行ADC1的采集，所以我们打开DMA标签进行DMA配置：

配置完成后，我们生成项目源码，发现配置文件如下：

/* ADC1 init function */

static void MX_ADC1_Init(void)

{

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;

/**Configure the global features of the ADC (Clock, Resolution, DataAlignment and number of conversion)

hadc1.Instance = ADC1;

hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;

hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;

hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;

hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;

hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;

if(HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

/**Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rankin the sequencer and its sample time.

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10;

sConfig.Rank = 1;

sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_3CYCLES;

if(HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

在这段初始化代码中，通过HAL_ADC_Init函数来初始化，在HAL_ADC_Init函数中有调用了HAL_ADC_MspInit函数。这个函数需要我们自己编写，然后共系统回调。其内容主要是对通道10和通道13的GPIO引脚进行初始化配置。

配置完成后我们便写数据处理相关的函数，比如数据平滑处理、量程转化等。其实我们2个通道的采集信号是一样的，都是采用5V的信号分要产生。由于在NUCLEO-F412ZG实验板上ADC的参考电压接到电源，也就是3.3VDC所以输入信号不能超多3.3VDC。我们使用电阻分压将信号转为2.5VDC然后采集。完成后运行调试：

最后来看一看采集到的结果，我们将通道10的物理量程设为24，通道13的物理量程设为5，加上MCU内核温度和内核参考电压，共4个信号：

由上图我们可以看到STM32F412ZG自带的ADC采集精度还是非常高的，在大多数情况下已经足够了。