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32的AD介绍
- STM32F103 系列最少都拥有 2 个 ADC，我们选择的 STM32F103ZET 包含有 3 个 ADC。
- STM32 的 ADC最大的转换速率为 1Mhz，也就是转换时间为 1us。 在 ADcclK=14M,采样周期为 1.5 个 ADC 时钟下得到，不要让ADC 的时钟超过 14M，否则将导致结果准确度下降。
- 这些 ADC 可以独立使用，也可以使用双重模式（提高采样率）。 STM32 的ADC 是 12 位逐次逼近型的模拟数字转换器。 它有 18 个通道，可测量 16 个外部和 2 个内部信号源。
- 各通道的 A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。
- 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阀值。
- STM32 将 ADC 的转换分为 2 个通道组：规则通道组和注入通道组。
- 规则通道相当于你正常运行的程序
- 注入通道相当于中断。
- 注入通道的转换可以打断规则通道的转换， 在注入通道被转换完成之后，规则通道才得以继续转换。
- 规则通道组最多包含 16 个转换，而注入通道组最多包含 4 个通道。
STM32 的 ADC 在单次转换模式下，只执行一次转换，该模式可以通过 ADC_CR2 寄存器的 ADON 位（只适用于规则通道）启动，也可以通过外部触发启动（适用于规则通道和注入通道），这是 CONT 位为 0。
以规则通道为例，一旦所选择的通道转换完成，转换结果将被存在 ADC_DR 寄存器中，EOC（转换结束）标志将被置位，如果设置了 EOCIE，则会产生中断。然后 ADC 将停止，直到下次启动。
ADC相关寄存器
ADC 控制寄存器
两个寄存器ADC_CR1 和 ADC_CR2
ADC_CR1 的 SCAN 位用于设置扫描模式，由软件设置和清除，如果设置为 1，则使用扫描模式，如果为 0，则关闭扫描模式。在扫描模式下，由 ADC_SQRx 或 ADC_JSQRx 寄存器选中的通道被转换。如果设置了 EOCIE 或 JEOCIE，只在最后一个通道转换完毕后才会产生 EOC 或 JEOC 中断。
ADC_CR1[19：16]用于设置 ADC 的操作模式，操作模式如下:
接着我们介绍 ADC_CR2
ADON 位用于开关 AD 转换器。
CONT 位用于设置是否进行连续转换，我们使用单次转换，所以 CONT 位必须为 0。
CAL 和 RSTCAL 用于AD 校准。
ALIGN 用于设置数据对齐，我们使用右对齐，该位设置为 0。
EXTSEL[2：0]用于选择启动规则转换组转换的外部事件
ADC_CR2 的SWSTART 位用于开始规则通道的转换，我们每次转换（单次转换模式下）都需要向该位写 1。
AWDEn位用于使能温度传感器和 Vrefint。
ADC 采样事件寄存器ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2
这两个寄存器用于设置通道 0~17 的采样时间，每个通道占用 3 个位。
ADC_SMPR1 的各位描述：
ADC_SMPR2 的各位描述
ADC 的转换时间可以由以下公式计算：
Tcovn=采样时间+12.5 个周期
其中：Tcovn 为总转换时间，采样时间是根据每个通道的 SMP 位的设置来决定的。
当 ADcclK=14Mhz 的时候，并设置 1.5 个周期的采样时间，则得到：Tcovn=1.5+12.5=14 个周期=1us
ADC 规则序列寄存器（ADC_SQR1~3）
该寄存器总共有 3 个，这几个寄存器的功能都差不多，这里我们仅介绍一下 ADC_SQR1
L[3：0]设置规则通道转换序列中的通道数目，用于存储规则序列的长度，我们这里只用了 1 个，所以设置这几个位的值为 0，取值范围为0-15，0表示通道数目为1。
SQ13~16 则存储了规则序列中第 13~16 个通道的编号（0~17）。
SQn[4:0]的取值范围也是0-15，填入的是具体哪一个通道，表示填入的那个通道是第n个转换，相当于一个转换的优先级。
当我们设置ch1为第三个转换，ch2为第二个转换，ch3为第三个转换，那么我们应该将SQn[4:0]分别设置为SQ3[4:0] = 1，SQ2[4:0] = 2，SQ1[4:0] = 3。
ADC 规则数据寄存器(ADC_DR)
规则序列中的 AD 转化结果都将被存在这个寄存器里面，而注入通道的转换结果被保存在 ADC_JDRx 里面。
该寄存器的数据可以通过 ADC_CR2 的 ALIGN 位设置左对齐还是右对齐。
ADC 状态寄存器（ADC_SR）
该寄存器保存了 ADC 转换时的各种状态
EOC 位通过判断该位来决定是否此次规则通道的 AD 转换已经完成
如果完成我们就从 ADC_DR 中读取转换结果，否则等待转换完成。
使用ADC1的通道1进行AD转换
使用到的库函数分布在 stm32f10x_adc.c 文件和 stm32f10x_adc.h 文件中
开启 PA 口时钟和 和 ADC1 时钟置，设置PA1为模拟输入
ADC 通道 1 在 PA1 上，先要使能 PORTA 的时钟和 和 ADC1时钟，然后设置 PA1 为模拟输入。
使能 GPIOA 和 ADC 时钟用 RCC_APB2PeriphClockCmd 函数，设置 PA1 的输入方式，使用 GPIO_Init 函数即可。
STM32 的 ADC 通道与GPIO 对应表
复位 ADC1 ，同时设置 ADC1 分频因子
开启 ADC1 时钟之后，我们要复位 ADC1，将 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值之后我们就可以通过 RCC_CFGR 设置 ADC1 的分频因子。
分频因子要确保 ADC1 的时钟（ADcclK）不要超过 14Mhz。
这个我们设置分频因子位 6，时钟为 72/6=12MHz,库函数的实现方法是:
RCC_ADcclKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
ADC 时钟复位的方法是：ADC_DeInit(ADC1);
初始化 ADC1 参数，设置 ADC1 的工作模式以及规则序列的相关信息
在设置完分频因子之后，我们就可以开始 ADC1 的模式配置了，设置单次转换模式、触发方式选择、数据对齐方式等都在这一步实现。
同时，我们还要设置 ADC1 规则序列的相关信息，我们这里只有一个通道，并且是单次转换的，所以设置规则序列中通道数为 1。
这些在库函数中是通过函数 ADC_Init 实现的：
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)；
第一个参数是指定 ADC 号。
第二个参数，跟其他外设初始化一样，结构体成员变量：
typedef struct
{
uint32_t ADC_Mode;
FunctionalState ADC_ScanConvMode;
FunctionalState ADC_ContinuousConvMode;
uint32_t ADC_ExternalTrigConv;
uint32_t ADC_DataAlign;
uint8_t ADC_NbrofChannel;
}ADC_InitTypeDef;
参数 ADC_Mode 故名是以是用来设置 ADC 的模式。ADC 的模式非常多，包括独立模式，注入同步模式等等
参数 ADC_ScanConvMode 用来设置是否开启扫描模式，因为是单次转换，这里我们选择不开启值 disABLE 即可。
参数 ADC_ContinuousConvMode 用来设置是否开启连续转换模式，因为是单次转换模式，所以我们选择不开启连续转换模式，disABLE 即可。
参数 ADC_ExternalTrigConv 是用来设置启动规则转换组转换的外部事件，这里我们选择软件触发，选择值为 ADC_ExternalTrigConv_None 即可。
参数 DataAlign 用来设置 ADC 数据对齐方式是左对齐还是右对齐，这里我们选择右对齐方式ADC_DataAlign_Right。
参数 ADC_NbrofChannel 用来设置规则序列的长度，这里我们是单次转换，所以值为 1 即可。
初始化范例：
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC 工作模式:独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = disABLE; //AD 单通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = disABLE; //AD 单次转换模式
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 = 1; //顺序进行规则转换的 ADC 通道的数目 1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根据指定的参数初始化外设 ADCx
使能 ADC 并校准
使能 AD 转换器，执行复位校准和 AD 校准，不校准将导致结果很不准确。
使能指定的 ADC 的方法是：
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的 ADC1
执行复位校准的方法是：
ADC_ResetCalibration(ADC1);
执行 ADC 校准的方法是：
ADC_StartCalibration(ADC1); //开始指定 ADC1 的校准状态
每次进行校准之后要等待校准结束，通过获取校准状态来判断是否校准是否结束。
复位校准和 AD 校准的等待结束方法：
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待复位校准结束
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校 AD 准结束
读取 ADC 值
设置规则序列 1 里面的通道，采样顺序，以及通道的采样周期，然后启动 ADC 转换。
在转换结束后，读取 ADC 转换结果值。
设置规则序列通道以及采样周期的函数是：
void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel,uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)；
我们这里是规则序列中的第 1 个转换，同时采样周期为 239.5，所以设置为：
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
软件开启 ADC 转换的方法是：
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//使能指定的 ADC1 的软件转换启动功能
开启转换之后，就可以获取转换 ADC 转换结果数据，方法是：
ADC_GetConversionValue(ADC1);
根据状态寄存器的标志位来获取 AD 转换的各个状态信息。
库函数获取 AD 转换的状态信息的函数是：
FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG)
比如我们要判断 ADC1d 的转换是否结束，方法是：
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
这里还需要说明一下 ADC 的参考电压， STM32F103ZET6芯片有外部参考电压：Vref-和 Vref+，其中 Vref-必须和 VSSA 连接在一起，而 Vref+的输入范围为：2.4~VDDA。战舰 STM23 开发板通过 P7 端口，设置 Vref-和 Vref+设置参考电压，默认的我们是通过跳线帽将 Vref-接到 GND，Vref+接到 VDDA，参考电压就是 3.3V。如果大家想自己设置其他参考电压，将你的参考电压接在 Vref-和 Vref+上就 OK 了。本章我们的参考电压设置的是 3.3V。
