1、 main.c 簡單清楚地一個例程，一個簡單的ADC例程，調用了A0引腳測量電壓值。

2、 ADC初始化 ，PTA0

M_ADC_Init(ADC1, ADC_CH0_Pin, ADC_ExternalTrigConv_None, 1, Rank_1);

3、 ADC初始化-- - ADC_CH0_Pin的選擇

4、 ADC初始化---ADC_ExternalTrigConv_None的****選擇

使用軟件觸發，一般不需要更改這個配置。

5、ADC初始化--- 1 的選擇通道數：

**6、**ADC初始化--- Rank_1 的采樣順序：

7、 ADC采樣 ： M_ADCx_GetValue(ADC_TypeDef* ADCx);

8、 ADC采樣再解釋 ：

掌握了ADC的功能框圖，就可以對ADC有一個整體的把握，在編程的時候可以做到了然如胸，不會一知半解。框圖講解采用從左到右的方式，跟ADC采集數據，轉換數據，傳輸數據的方向大概一致。

(1). ①電壓輸入范圍

ADC輸入范圍為：VREF- ≤ VIN ≤ V REF+ 。由V REF- 、VREF+ 、VDDA 、V SSA 、這四個外部引腳決定。

我們在設計原理圖的時候一般把VSSA和V REF- 接地，把V REF+ 和VDDA 接3V3，得到ADC的輸入電壓范圍為：0~3.3V。

如果我們想讓輸入的電壓范圍變寬，去到可以測試負電壓或者更高的正電壓，我們可以在外部加一個電壓調理電路，把需要轉換的電壓抬升或者降壓到0~3.3V，這樣ADC就可以測量了。

(2). ②輸入通道

我們確定好ADC輸入電壓之后，那么電壓怎么輸入到ADC？這里我們引入通道的概念，STM32的ADC多達19個通道，其中外部的16個通道就是框圖中的ADCx_IN0、ADCx_IN1...ADCx_IN5。這16個通道對應著不同的IO口，具體是哪一個IO口可以從手冊查詢到。其中ADC1/2/3還有內部通道： ADC1的通道ADC1_IN16連接到內部的VSS，通道ADC1_IN17連接到了內部參考電壓VREFINT 連接，通道ADC1_IN18連接到了芯片內部的溫度傳感器或者備用電源V BAT 。ADC2和ADC3的通道16、17、18全部連接到了內部的VSS。

圖 02 STM32F429IGT6 ADC 通道

外部的16個通道在轉換的時候又分為規則通道和注入通道，其中規則通道最多有16路，注入通道最多有4路。那這兩個通道有什么區別？在什么時候使用？

規則通道

規則通道：顧名思意，規則通道就是很規矩的意思，我們平時一般使用的就是這個通道，或者應該說我們用到的都是這個通道，沒有什么特別要注意的可講。

注入通道

注入，可以理解為插入，插隊的意思，是一種不安分的通道。它是一種在規則通道轉換的時候強行插入要轉換的一種。如果在規則通道轉換過程中，有注入通道插隊，那么就要先轉換完注入通道，等注入通道轉換完成后，再回到規則通道的轉換流程。這點跟中斷程序很像，都是不安分的主。所以，注入通道只有在規則通道存在時才會出現。

(3). ③轉換順序

規則序列

規則序列寄存器有3個，分別為SQR3、SQR2、SQR1。SQR3控制著規則序列中的第一個到第六個轉換，對應的位為：SQ1[4:0]~SQ6[4:0]，第一次轉換的是位4:0 SQ1[4:0]，如果通道16想第一次轉換，那么在SQ1[4:0]寫16即可。SQR2控制著規則序列中的第7到第12個轉換，對應的位為：SQ7[4:0]~SQ12[4:0]，如果通道1想第8個轉換，則SQ8[4:0]寫1即可。SQR1控制著規則序列中的第13到第16個轉換，對應位為：SQ13[4:0]~SQ16[4:0]，如果通道6想第10個轉換，則SQ10[4:0]寫6即可。具體使用多少個通道，由SQR1的位L[3:0]決定，最多16個通道。

圖 03 規則序列寄存器

注入序列

注入序列寄存器JSQR只有一個，最多支持4個通道，具體多少個由JSQR的JL[2:0]決定。如果JL的值小于4的話，則JSQR跟SQR決定轉換順序的設置不一樣，第一次轉換的不是JSQR1[4:0]，而是JCQRx[4:0] ，x = （4-JL），跟SQR剛好相反。如果JL=00（1個轉換），那么轉換的順序是從JSQR4[4:0]開始，而不是從JSQR1[4:0]開始，這個要注意，編程的時候不要搞錯。當JL等于4時，跟SQR一樣。

圖 04 注入序列寄存器

(4). ④觸發源

通道選好了，轉換的順序也設置好了，那接下來就該開始轉換了。ADC轉換可以由ADC控制寄存器2: ADC_CR2的ADON這個位來控制，寫1的時候開始轉換，寫0的時候停止轉換，這個是最簡單也是最好理解的開啟ADC轉換的控制方式，理解起來沒啥技術含量。

除了這種庶民式的控制方法，ADC還支持外部事件觸發轉換，這個觸發包括內部定時器觸發和外部IO觸發。觸發源有很多，具體選擇哪一種觸發源，由ADC控制寄存器2:ADC_CR2的EXTSEL[2:0]和JEXTSEL[2:0]位來控制。EXTSEL[2:0]用于選擇規則通道的觸發源，JEXTSEL[2:0]用于選擇注入通道的觸發源。選定好觸發源之后，觸發源是否要激活，則由ADC控制寄存器2:ADC_CR2的EXTTRIG和JEXTTRIG這兩位來激活。

如果使能了外部觸發事件，我們還可以通過設置ADC控制寄存器2:ADC_CR2的EXTEN[1:0]和JEXTEN[1:0]來控制觸發極性，可以有4種狀態，分別是：禁止觸發檢測、上升沿檢測、下降沿檢測以及上升沿和下降沿均檢測。

(5). ⑤轉換時間

ADC時鐘

ADC輸入時鐘ADC_CLK由PCLK2經過分頻產生，最大值是36MHz，典型值為30MHz，分頻因子由ADC通用控制寄存器ADC_CCR的ADCPRE[1:0]設置，可設置的分頻系數有2、4、6和8，注意這里沒有1分頻。對于STM32F429IGT6我們一般設置PCLK2=HCLK/2=90MHz。所以程序一般使用4分頻或者6分頻。

采樣時間

ADC需要若干個ADC_CLK周期完成對輸入的電壓進行采樣，采樣的周期數可通過ADC 采樣時間寄存器ADC_SMPR1和ADC_SMPR2中的SMP[2:0]位設置，ADC_SMPR2控制的是通道09，ADC_SMPR1控制的是通道1017。每個通道可以分別用不同的時間采樣。其中采樣周期最小是3個，即如果我們要達到最快的采樣，那么應該設置采樣周期為3個周期，這里說的周期就是1/ADC_CLK。

ADC的總轉換時間跟ADC的輸入時鐘和采樣時間有關，公式為：

Tconv = 采樣時間 + 12個周期

當ADCCLK = 30MHz，即PCLK2為60MHz，ADC時鐘為2分頻，采樣時間設置為3個周期，那么總的轉換時為：Tconv = 3 + 12 = 15個周期 =0.5us。

一般我們設置PCLK2=90MHz，經過ADC預分頻器能分頻到最大的時鐘只能是22.5M，采樣周期設置為3個周期，算出最短的轉換時間為0.6667us，這個才是最常用的。

(6). ⑥數據寄存器

一切準備就緒后，ADC轉換后的數據根據轉換組的不同，規則組的數據放在ADC_DR寄存器，注入組的數據放在JDRx。如果是使用雙重或者三重模式那規矩組的數據是存放在通用規矩寄存器ADC_CDR內的。

規則數據寄存器ADC_DR

ADC規則組數據寄存器ADC_DR只有一個，是一個32位的寄存器，只有低16位有效并且只是用于獨立模式存放轉換完成數據。因為ADC的最大精度是12位，ADC_DR是16位有效，這樣允許ADC存放數據時候選擇左對齊或者右對齊，具體是以哪一種方式存放，由ADC_CR2的11位ALIGN設置。假如設置ADC精度為12位，如果設置數據為左對齊，那AD轉換完成數據存放在ADC_DR寄存器的[4:15]位內；如果為右對齊，則存放在ADC_DR寄存器的[0:11]位內。

規則通道可以有16個這么多，可規則數據寄存器只有一個，如果使用多通道轉換，那轉換的數據就全部都擠在了DR里面，前一個時間點轉換的通道數據，就會被下一個時間點的另外一個通道轉換的數據覆蓋掉，所以當通道轉換完成后就應該把數據取走，或者開啟DMA模式，把數據傳輸到內存里面，不然就會造成數據的覆蓋。最常用的做法就是開啟DMA傳輸。

如果沒有使用DMA傳輸，我們一般都需要使用ADC狀態寄存器ADC_SR獲取當前ADC轉換的進度狀態，進而進行程序控制。

注入數據寄存器ADC_JDRx

ADC注入組最多有4個通道，剛好注入數據寄存器也有4個，每個通道對應著自己的寄存器，不會跟規則寄存器那樣產生數據覆蓋的問題。ADC_JDRx是32位的，低16位有效，高16位保留，數據同樣分為左對齊和右對齊，具體是以哪一種方式存放，由ADC_CR2的11位ALIGN設置。

通用規則數據寄存器ADC_CDR

規則數據寄存器ADC_DR是僅適用于獨立模式的，而通用規則數據寄存器ADC_CDR是適用于雙重和三重模式的。獨立模式就是僅僅適用三個ADC的其中一個，雙重模式就是同時使用ADC1和ADC2，而三重模式就是三個ADC同時使用。在雙重或者三重模式下一般需要配合DMA數據傳輸使用。

(7). ⑦中斷

轉換結束中斷

數據轉換結束后，可以產生中斷，中斷分為四種：規則通道轉換結束中斷，注入轉換通道轉換結束中斷，模擬看門狗中斷和溢出中斷。其中轉換結束中斷很好理解，跟我們平時接觸的中斷一樣，有相應的中斷標志位和中斷使能位，我們還可以根據中斷類型寫相應配套的中斷服務程序。

模擬看門狗中斷

當被ADC轉換的模擬電壓低于低閾值或者高于高閾值時，就會產生中斷，前提是我們開啟了模擬看門狗中斷，其中低閾值和高閾值由ADC_LTR和ADC_HTR設置。例如我們設置高閾值是2.5V，那么模擬電壓超過2.5V的時候，就會產生模擬看門狗中斷，反之低閾值也一樣。

溢出中斷

如果發生DMA傳輸數據丟失，會置位ADC狀態寄存器ADC_SR的OVR位，如果同時使能了溢出中斷，那在轉換結束后會產生一個溢出中斷。

DMA請求

規則和注入通道轉換結束后，除了產生中斷外，還可以產生DMA請求，把轉換好的數據直接存儲在內存里面。對于獨立模式的多通道AD轉換使用DMA傳輸非常有必須要，程序編程簡化了很多。對于雙重或三重模式使用DMA傳輸幾乎可以說是必要的。有關DMA請求需要配合《STM32F4xx中文參考手冊》DMA控制器這一章節來學習。一般我們在使用ADC的時候都會開啟DMA傳輸。

(8). ⑧電壓轉換

模擬電壓經過ADC轉換后，是一個相對精度的數字值，如果通過串口以16進制打印出來的話，可讀性比較差，那么有時候我們就需要把數字電壓轉換成模擬電壓，也可以跟實際的模擬電壓（用萬用表測）對比，看看轉換是否準確。

我們一般在設計原理圖的時候會把ADC的輸入電壓范圍設定在：0~3.3v，如果設置ADC為12位的，那么12位滿量程對應的就是3.3V，12位滿量程對應的數字值是：2^12。數值0對應的就是0V。如果轉換后的數值為 X ，X對應的模擬電壓為Y，那么會有這么一個等式成立： 2^12 / 3.3 = X / Y，=> Y = (3.3 * X ) / 2^12。