1)将【电信号】-->【电压】-->【数字量】
2)ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字量,建立模拟电路到数字电路的桥梁。
3)12位逐次逼近型ADC,1us转换时间(表示从产生电压到转换得出结果所使用的时间)
1)比较器:当两个数值相同时才会生成信号传输给编码器
2)D0,D1,D2(从低位--》高位)---》二进制数(分辨率)---》2^3
如果是n位的锁存缓冲器(数码控制器),就需要进行n次的判断
表示ADC能分辨的最小模拟量,用二进制位数进行表示,比如;8,10,12
比如此时电压为3.3V,我们使用12位进行表示 2^12=4096 3.3%4096=0.0008V,表示当数字量为1的时候,输出电压为0.0008V。
输入电压范围:0-3.3V,转换结果范围:0-4095(2^12)
表示完成一次A/D转换所需要的时间,转换时间越短,采用频率就越高
假设1s的时间中转换时间为200ms,则表示可以转换5次
1) 输入电压的范围在参考电压的两个范围之间。
2)Vref+和Vref-分别接着Vdda(3.3V)和Vssa(0V)
输入的GPIO必须具有模拟输入功能的IO口才可以。
GPIO通道:快速通道VS慢速通道
内部ADC源直接绑定,外部ADC绑定GPIO
18个输入通道,可测量16个外部和2个内部信号源(温度传感器 && 内部的参考电压)
ADC1和ADC2两个的通道都使用同一个引脚。---->双ADC
1)转换被组织分为2组:规则组&&注入组【注入组可以打断规则组的转换】
2)规则组最多可以有16个转换(通道),注入组最多有4个转换(通道)
注入组(类似于中断)的优先级比规则组的优先级高
1)规则组有16个通道
2)这里的意思理解为,有16个规则通道,即为16个规则的不同编号的盘子,每个盘子可以放18个通道即为GPIO其中的一个口
3)必须按顺序来执行(如果想要执行通道3,则通道1和通道2都要执行)
4)我们有3个ADC,表示可以设置3个最高的优先级【可以同步进行】
5)一个菜单,可以点16个菜,也可以只写一个菜。【同时上16个菜,但是只能一个一个上(因为只有一个寄存器),否则前面会被覆盖--->所以我们使用DMA】
1)注入组有4个通道
2)注入组的寄存器写入位是反向写入的
3)一次性最多可以点4个菜,且可以同时上4个菜,不会被覆盖【因为有4个寄存器】
1)触发转换分为:a.ADON位触发转换 b.外部事件触发转换(规则组和注入组)
1)ADCCLK的最大时钟频率是:14MHZ
1)ADC中的最短转换时间为:1us【在ADC时钟频率为:14MHZ,采样时间为1.5个ADC时钟周期,12.5个周期(固定值-->12位寄存器)的情况下】
2)采样时间(可以进行编程的)越大,就可以尽量避免毛刺信号的干扰,精确度越高
规则组每一个通道转换结束后,除了可以产生中断外,还可以产生DMA请求,我们利用DMA及时把转换好的数据传输到指定的内存中,防止数据被覆盖。
单次转换模式:如果我们不需要实时检测,则使用单次
连续转换模式:如果需要实时检测,则使用连续
关闭扫描模式:只能扫描第一个通道
使用扫描模式:表示扫描全部通道
连续是一个通道多次采集,扫描是每个通道依次采集
扫描:切换通道(遍历),连续:多次
如果需要使用到精确计算,则需要校准
影响ADC转换的因素:
1)温飘(温度影响)
2)基准电压值
外部引脚输入也会耗电--->采样时间
采样间隔周期
要采样则唤醒,不需要就进入睡眠。
通道10-通道17的设置
通道0-通道9的设置
设置第13-第16个转换
设置通道12-通道7
设置通道6-通道0
将外部0-3.3V的模拟信号接入到单片机底座脚P11(PA1)口
因为ADC1和ADC2所使用的通道对应的GPIO引脚是一致的,所以使用ADC1或者ADC2都可以。
1)选择外部晶振
2)启动DMA
此时我们的实验是将从ADC获取到的模拟信号通过转换为电压传输给DAM,然后DMA在通知CPU。
1)ADC不需要中断:因为当ADC采样到的结果直接丢给DMA,而不需要停下来告诉DMA,ADC不需要考虑是否传输成功。因为他们两个之间有专门的传输通道。
2)DMA需要中断:因为当接收到ADC传输过来的数据后,DMA需要告诉CPU,我接收到ADC的数据了。
绑定ADC
我们一般要将结果计算出来,我们都会多测量几次,然后求平均值,所以我们的Memory地址要递增,要不然会将上一个数据覆盖掉。
本实验使用了APB2(ADC1的时钟频率为14MhZ)
使用了ADC1的通道1,测试外部0-3.3V的模拟信号
1.真正的随机数
2.伪随机数
1.用纯软件算法
伪随机数生成算法 - shine-lee - 博客园 (cnblogs.com)
2.采集随机事件为元素生成
3.用Soc内置伪随机数发生模块生成:使用硬件方法【HAL_RNG】