先前接触过8位微控制器的大多数人都知道在微控制器内置一个模数转换器ADC是有多么的重要。很多以前的8051微控制器用户主要是转到更强大的Atmel AVR或者是Microchip PIC，仅仅是为了这个重要的外设，而不是在早期微控制器时代无法使用的其他硬件扩展。我觉得没有必要重申微控制器嵌入这样一个外设的优势。在前面提到的传统的8位微控制器中，ADC模块并不是很完整，用户必须找出微妙的技巧来解决某些问题。STM32微控制器的ADC模块是整个STM32舞台中需要学习的最先进和复杂的外设之一。在本篇文章中，我们将介绍这个模块。

STM32 ADC模块简述

上面显示的框图第一眼看上去可能有点复杂，但是仍然值得一看。它向我们展示了ADC模块相关的接口以及一些主要的功能。可以看出一些外部中断引脚以及内部定时器外设和ADC模块有某种联系。这些硬件外设可以出发ADC转换。我们越往前深入了解，我们探索的越多。总而言之，我想指出一个典型的STM32 ADC的一些主要特点：

    ■    12位逐次逼近型ADC。

    ■    最大ADC转换速率是1MHz，但是在一些STM32系列中超过2MHz。

    ■    A/D转换范围：0 - 3.6V DC。

    ■    ADC的电源电压范围：2.4V - 3.6V DC。

    ■    ADC输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+（V_Ref-和V_Ref+引脚可有在某些器件和封装）。

    ■    不同的工作模式可用于不同的测量情况。

    ■    带有至少2个ADC单元的器件支持双模式转换。有些器件带有2个以上的ADC。

    ■    集成的ADC序列发生器按顺序排列的通道。

    ■    通道之间的采样时间可编程。该功能是项优势，因为我们可以为不同的通道设定不同的采样时间，而且ADC模块不需要停下来做这些改变。

    ■    可以使用几个外部输入通道。STM32F103C8T6可用10个外部通道。

    ■    两个内部ADC通道可用于ADC1（也称主ADC）。这些通道连接到一个内部的带隙参考电压源和一个片上温度传感器。

    ■    模拟看门狗（AWDZ)单元可以检测ADC通道是否工作在预定义的ADC计数窗口。

    ■    基于DMA的快速数据传输。

    ■    一些硬件中断可用来标记重要事件。

STM32 ADC模块的基本知识

STM32文档中的模式和转换的概念有些模糊，除非你很理解他们。有两种主要的工作模式，他们是：

    ■    独立模式：该模式仅作为典型ADC使用。每个ADC单元工作在自身而且没有任何的相互依赖。

    ■    双模式：该模式下两个ADC同时转换或者有一些延时转换。两个ADC单元相互协作，就好像他们是同一个单元。

ADC转换可以是：

    ■    单次转换：在给定时刻进行一次采样转换。

    ■    连续转换：不停的样本采集和转换。

    ■    非连续转换：一组中的某些通道顺序进行转换。

    ■    扫描转换：一组通道一个接一个的顺序进行采样和转换。

要启动AD转换，ADC单元需要一个触发信号。

    ■    软件触发：按编码的程序的每条指令进行AD转换

    ■    硬件触发：按每个硬件事件如外部中断或者定时器事件进行AD转换。

AD转换按组进行。组成员是ADC通道，而且不需要是多个通道。一个组可以只有一个通道。ADC通道在已定的循环基础上进行转换。好东西是不想大多数的微控制器，我们可以设定一个组内包含哪个通道以及AD转换开始的顺序。我们也可以单独设定每个通道的采样时间。ADC组可以如下进行分类：

    ■    常规组。ADC通道的给定的固定组定期进行转换。一个常规组内可以存在多大16个通道。常规组类似于主循环中运行的代码。

    ■    抢占组。该组可以打断一个常规组的转换，引文它具有比前者更高的优先级。在抢占组内可以存在最多4个通道。当存在一个抢占组或者打断一个常规组时，所有的常规组转换暂时停止。先处理抢占组，然后恢复常规组。抢占组类似于运行代码中的中断。如果没有存在常规组，所有的抢占组按照类似常规组进行装换。

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