ADC转换原理：逐次逼近型ADC

stm32的ADC转换电路是一种逐次逼近型的ADC，采用二分法估测模拟电压。原理图：
逐次逼近型ADC 以上是一个八位的逐次逼近型ADC逻辑图，输入通道有8个，通过地址锁存器打开对应的通道使模拟电压进入比较器。这里的DAC具有参考电压ref，一般也是取供电电压VCC，0——VCC也是输入电压的范围，起始时逐次逼近(SAR)寄存器最高位为1，其余为0。

DAC根据SAR寄存器产生电压，例如初始最高位为1，其余为0，即是VCC/2，如果输入模拟电压大于参考电压，则高位置1，将第二位置1，仍然高于置1、反之置0，以此类推，SAR为8位，经过8次比较即得出该模拟电压的数字编码。

stm32的ADC逻辑设计

基本逻辑 stm32使用的SAR是12位的，意味着其电压分辨率是4096，输出结果0——4095，输入电压范围0——3.3V，最多18个输入通道，其中16个是外部引脚输入，2个是内部信号源，分别来自内部校准电压Vrefint和温度传感器。

这里的规则组、注入组是为了同时接收多通道ADC，无需重复接收ADC请求，只要将ADC引脚需求提交，系统会按顺序转换各个通道的模拟电压。规则组一般用于常规的ADC转换，支持软件触发、定时器、外部中断触发等，而注入组一般用于优先级较高的事件。规则组最多支持16个通道，但只有一个16位寄存器存放结果，因此常常需要DMA支持及时移走数据。而注入组最多支持4个通道，而且独享4个结果寄存器，不存在数据覆盖的问题。

ADC驱动时钟来自ADCCLK，规定最大只能是14MHz，因此72MHz主频最多只能选择6分频和8分频（不能使用2和4分频）。

ADC中断 ADC转换完成，规则组会产生中断EOC、注入组产生中断JEOC，代表数据转换完成，可以读走。此外还可以设置模拟看门狗事件，如果启动模拟看门狗，会监控对应寄存器上下限阈值，一旦超出阈值则触发AWD中断，配置NVIC完成相应的处理。

最后是关于触发源： 触发源 触发信号来自定时器中断、定时器的TRGO中断、外部引脚中断和软件模拟中断等，TRGO中断也来自定时器，和定时器中断不同它无需经过CPU，可直连定时器实现级联定时、或者主模式触发ADC。

参数配置相关

ADC规则组扫描模式

ADC规则组+DMA是普遍需求，规则组两个参数，两两组合配置四种模式：

  • 单次转换/连续转换：单次转换下只触发一次，下一次触发条件来临才会再转换；连续转换模式则是触发条件来临一次，ADC会持续对通道进行转换，产生EOC信号又继续转换，用户只需要在需要时读走寄存器数据内容即可。

  • 扫描模式/非扫描模式：扫描模式就是按规则组登记的全部通道依次进行转换，而非扫描模式则始终只会转换第一个登记的通道。

左对齐与右对齐

存放规则组、注入组ADC结果的均为16位寄存器，但是SAR本身只是12位寄存器，意味着结果是0——4095，因此存在高位填充还是低位填充问题，左对齐是右侧填0，右对齐是左侧填0；

ADC采集代码(无DMA)

ADC软件触发、监测PA1的模拟电压： 

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//初始化
void AD_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);  //ADC1
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);  //gpioA
	
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);  //ADC时钟6分频

    //GPIOA模拟输入
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
    //ADC资源、通道、规则组序号(第1)、采样保持时间：41.5个时钟周期
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,1, ADC_SampleTime_41Cycles5);
	
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;  //非扫描模式
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;  //右对齐
	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;   //触发源：软件触发(非外部事件)
	ADC_InitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent; //独立模式/双ADC模式(少用)
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel=1;   //仅扫描模式：指明规则组需要转换的通道数目
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;  //单次转换
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);
	
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //使能ADC
	
    //ADC校准：固定步骤的4部曲
	ADC_ResetCalibration(ADC1);  //复位校准寄存器
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)==SET);    //等待复位校准完成
	ADC_StartCalibration(ADC1);  //启动校准，消除ADC电路偏差
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)==SET); //等待完成
} 

uint16_t AD_Turn(void)
{
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);  //软件触发
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC)==RESET);  //等待EOC中断来临
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);  //返回结果寄存器(EOC标志位会随之清除)
}
将AD_Turn放在循环内执行，相当于多次进行软件触发，不断读取ADC结果即可实时获取电压的范围。

多通道模式下则只能放到DMA一节了。