STM8L的ADC之测量VDD电压详解+例程

2018-7-2 07:33:33 8330 STM8L adc

STM8L内部含有一个12位的ADC，拥有25个输入通道，包括一个内部温度传感器，一个内部参考电压。

STM8L使用外部参考电压作为ADC参考电压，由于VDD,GND一般和ADC的外部参考电压引脚VREF+,VREF-连接在一起。所以VDD的电压就是ADC的参考电压，由于LDO供给MCU的电压有一定的偏差。所以使用ADC前需要知道VDD的电压为多少，对于十二位的ADC，VDD电压对应的转换出的数值为4096（2^12）.

从第一张图中可以看到，STM8L内部还有一个内部参考电压，这个内部参考电压的电压值是可知的，且是精确的。由数据手册可知，内部参考电压为1.225V。

ADC选择内部参考电压作为测量通道，可以测量到内部电压的转化值Nadc。
此时，已经VDD的转化值4096，VREFINT电压值1.225V及对应的转化值Nadc。
这些值满足比例关系，VDD/4096=VREFINT/Nadc
VDD/4096 =1.225/Nadc
VDD=1.225*4096/Nadc

本文使用ADC的单次转换模式，每隔大约0.5S触发一次ADC转换。ADC转换的通道需要在ADC_SQR寄存器中选择。
ADC完成一次数据采集转化后，会进入中断。我们在中断中打一个断点，查看变量VDD_Value中的数据，可以看到此时数据为2976（电压值被扩大了1000倍），即VDD的电压为2.976V。.与实际用万用表测量的2.99V几乎一样。

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*开发环境:IAR for stm8 v1.40.1
*硬件平台:STM8L-DISCOVERY
*功能说明:测量VDD电压，VDD的计算结果在ADC中断中，通过仿真，设置断点，可以在IAR中查看扩大1000被后的VDD电压数据VDD_Value
****************************************************************************************/
#include"iostm8l152c6.h"
#include"stdbool.h"
#include"stdint.h"
uint16_t VDD_Value=0;
/******************************************************************************************************
* 名称：void delay_10ms(uint8_t x_ms)
* 功能：延时10ms
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明：
* 范例：无
******************************************************************************************************/
void delay_100ms(void)
{
uint8_t i,j;
for(i=0;i<255;i++)//2*255个指令周期
for(j=0;j<255;j++);//2*255个指令周期
//delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms个指令周期
//255*2*255+2*255=130610us=130ms
//此延时函数，延时时间为130ms
//16M/8/2=1M 一个指令周期为1us
}
/******************************************************************************************************
* 名称：void ADC_Init(void)
* 功能：初始化ADC
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明：ADC1的测量通道为内部参考电压，单次转换模式
* 范例：无
******************************************************************************************************/
void ADC_Init(void)
{
CLK_PCKENR2_PCKEN20=1; //国际惯例,开启ADC1外设时钟
ADC1_TRIGR1_VREFINTON=1;//打开内部参考电压源
ADC1_CR1_ADON=1; //wakes up the ADC from Power down mode.
ADC1_CR2_PRESC=1;//Select a sample time of 10 μs
// 0: f(ADC_CLK) = CK
// 1: f(ADC_CLK) = CK/2 //系统时钟此时为默认的16M/8=2M，这里分频后，fadc=2M/2=1M
ADC1_SQR1_DMAOFF=1; //关闭DMA，暂时不用
ADC1_CR3_SMTP2=0x06;//采样时间为24 ADC clock cycles,也就是24*1us=24us
//000: 4 ADC clock cycles
//001: 9 ADC clock cycles
//010: 16 ADC clock cycles
//011: 24 ADC clock cycles
//100: 48 ADC clock cycles
//101: 96 ADC clock cycles
//110: 192 ADC clock cycles
//111: 384 ADC clock cycles
ADC1_SQR1_CHSEL_S28=1; //选择内部参考电压通道
ADC1_CR1_EOCIE=1;
}
void main(void)
{
ADC_Init();
asm("rim"); //enable interrupts
while(1)
{
delay_100ms();
ADC1_CR1_START=1;
delay_100ms();
delay_100ms();
delay_100ms();
delay_100ms();
}
}
/******************************************************************************************************
* 名称： ADC中断
* 功能： EOC事件处理函数
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明：
* 范例：无
******************************************************************************************************/
#pragma vector=COMP_EF2_vector
__interrupt void ADC1_ISR(void)
{
static uint16_t temp=0;
PC_ODR_ODR7 ^=0x01;//输出低电平
ADC1_SR_EOC=0;
temp = ADC1_DRH;
temp = (temp<<8)+ADC1_DRL;
VDD_Value=(uint32_t)1225*4096/temp;//得到的数值单位为mv
asm("nop");
}