本文介紹STM8L051F3的ADC相關知識。內容分為以下幾部分：

• ADC簡介
• ADC單通道軟件觸發采樣

1、 STM8L的ADC基礎知識

ADC（Analog-to-Digital Converter）：模擬-數字轉換，就是把模擬信號轉換為數字信號。STM8L051F3的ADC可以執行在單次或連續模式，主要特點如下：

• 可配置的轉換精度（最高12位）
• 眾多模擬通道
• 兩個內部通道連接到溫度傳感器和內部參考電壓
• 可配置單次或連續轉換
• 可預分頻ADC時鐘
• 模擬看門狗
• 在轉換結束、看門狗或溢出時間可獨立產生中斷
• 多通道轉換（掃描模式）
• 數據完整性
• DMA功能
• 施密特觸發器禁止功能
• 轉換時間在系統時鐘=16MHz時可達1us
• 電壓范圍在8V~3.6V：
  • 最大的轉換率在4V~3.6V中獲得
  • 8V~2.4V時，ADC處于低速模式
  • 低于8V時ADC功能無法保障

ADC開-關控制。ADC可以設置ADC_CR1寄存器的ADON位上電，當ADON位被設置，ADC會從掉電模式下喚醒。ADC轉換應該發生在在上電喚醒后最大空閑時間前。當ADON位被復位，ADC將停止轉換并進入掉電模式。

單次轉換模式。在這個模式下，在ADC_SQRx寄存器中只能選擇一個輸入通道（如果有多個通道被選擇，最高的通道有效），然后ADC_SQR1寄存器的DMAOFF位必須設置（禁止DMA），輸入通道轉換后就會停止，轉換后的值保存在ADC_DR數據寄存器，在轉換完成之后可以產生一個（EOC）中斷。兩次轉換的時間必須小于ADC最大空閑延遲（t IDLE ）

連續轉換模式。在這個模式下，ADC轉換完成后不會停止，而是繼續進入下一個所選的通道序列，轉換持續到CONT位和ADON位被設置和轉換結果經過DMA發送到RAM或EEPROM。只有每次所選的通道序列轉換完成后EOC中斷才會產生，每個通道轉換的結果不能從ADC_DR寄存器中讀取。為了保存每個通道的轉換結果在存儲器（RAM或EEPROM）中，DMA必須使用在外設到內存模式，如果在轉換過程中CONT位被復位，那么當前選擇的通道序列在最后一個選擇通道轉換完后結束轉換，然后ADC停止。

通道選擇（掃描模式）。該模式在連續模式下自動工作，也可以通過復位ADC_SQR1寄存器DMAOFF位來工作在單次轉換模式。在該模式下，將選擇的通道序列（如單次模式）轉換完成后經過DMA把數據發送到內存中。在so秒模式下選擇通道或者通道的順序相關的寄存器有三個：ADC_SQR1、ADC_SQR2和ADC_SQR3。

ADC還有時鐘配置、模擬看門狗、中斷、數據完整性、DMA傳送、分辨率配置、數據對齊、可編程的采樣時間，施密特觸發器、內部的溫度傳感器、內部的參考電壓、低功耗模式、中斷等內容，用戶可以參考官方手冊RM0031的第14章。ADC模塊的框圖如下所示：

2、 ADC單通道軟件觸發采樣

2.1 ADC配置

本小節介紹如何配置ADC1的通道22（PD0）為單次轉換模式模式，軟件觸發，并把在ADC1上采集的數據在OLED上顯示出來。使用的例程：STM8L051F3_11_ADC。在單次模式下ADC1的配置步驟為（非中斷模式）：

1)打開ADC1外設時鐘

2)初始化ADC1通道22的IO口（配置為浮空輸入模式）

3)初始化ADC1：單次轉換模式，分辨率12位，ADC時鐘2分頻

4)配置ADC1采樣時間

5)打開ADC1通道22

6)使能ADC1

ADC1采樣控制步驟如下：

1)啟動ADC1轉換

2)等待轉換結束

3)讀取ADC1采樣值

2.2 例程介紹

ADC1的配置與采樣函數都在adc.c文件實現：

ADC1配置函數：

void ADC1_Config ( void**)**

{

//打開ADC1外設的時鐘

CLK_PeripheralClockConfig ( CLK_Peripheral_ADC1**,** ENABLE**);**

//配置ADC1的GPIO為浮空輸入模式

GPIO_Init ( ADC_IN22_GPIO_PORT**,** ADC_IN22_GPIO_PINS**,** GPIO_Mode_In_FL_No_IT**);**

//初始化ADC1，單次轉換模式，12位分辨率，ADC時鐘2分頻

ADC_Init ( ADC1**,** ADC_ConversionMode_Single**,** ADC_Resolution_12Bit**,** ADC_Prescaler_2**);**

//配置ADC采樣時間，384個時鐘周期

ADC_SamplingTimeConfig ( ADC1**,** ADC_Group_SlowChannels**,** ADC_SamplingTime_384Cycles**);**

//打開ADC1的22通道

ADC_ChannelCmd ( ADC1**,** ADC_Channel_22**,** ENABLE**);**

//使能ADC1

ADC_Cmd ( ADC1**,** ENABLE**);**

}

ADC1采樣函數：

uint16_t Read_ADC_Value ( void**)**

{

uint16_t temp**;**

//啟動一次ADC轉換

ADC_SoftwareStartConv ( ADC1**);**

//等待轉換結束

while ( ADC_GetFlagStatus ( ADC1**,** ADC_FLAG_EOC ) == RESET**);**

//讀取ADC值

temp = ADC_GetConversionValue ( ADC1**);**

//返回ADC值

return temp**;**

}

在主函數中，每300ms采樣移植，把采樣的ADC值與計算后的值在OLED上顯示出來，主函數如下：

void main ( void**)**

{

uint32_t ADC_Value**;**

uint32_t Vol_Value**;**

LED_Init**();** //初始化LED

IIC_Init**();** //IIC初始化

ADC1_Config**();** //初始化ADC

OLED_Init**();** //OLED初始化

OLED_Clear**();** //OLED清屏

OLED_ShowString ( 16**,** 0**,** "D-VALUE:");

OLED_ShowString ( 16**,** 2**,** "V-VALUE:");

while ( 1**)**

{

ADC_Value **=** Read_ADC_Value**();**       //讀取ADC值

Vol_Value  **=**  **(** ADC_Value ***** 3300 **/** 4096**);**      //轉換為電壓值，單位mV

OLED_ShowNum **(** 80**,** 0 **,** ADC_Value**,** 4**,** 16**);**       //OELD顯示ADC值

OLED_ShowNum **(** 80**,** 2 **,(** uint16_t **)** Vol_Value**,** 4**,** 16**);**     //OLED顯示電壓值

GPIO_ToggleBits **(** LED1_GPIO_PORT**,** LED1_GPIO_PINS**);**    //改變LED1狀態

delay_ms **(** 300**);**      //延遲

}

}

使用ST-LINK把程序下載到開發板，LED1閃爍，把PD0口用杜邦線接到VCC可以看到OLED上顯示D-VALUE:：4096（可能會有一點誤差），V-VALUE：3300（可能會有一點誤差）。把PD0口用杜邦線接到GND可以看到OLED上顯示D-VALUE:：0（可能會有一點誤差），V-VALUE：0（可能會有一點誤差）。注：OLED采用的是技新0.96寸OLED（4PIN），可參考第九章內容。