STM8L的ADC之測量VDD電壓詳解含例程

ID:140343 · 發表于 2016-10-10 00:55

STM8L內部含有一個12位的ADC，擁有25個輸入通道，包括一個內部溫度傳感器，一個內部參考電壓。

STM8L使用外部參考電壓作為ADC參考電壓，由于VDD,GND一般和ADC的外部參考電壓引腳VREF+,VREF-連接在一起。所以VDD的電壓就是ADC的參考電壓，由于LDO供給MCU的電壓有一定的偏差。所以使用ADC前需要知道VDD的電壓為多少，對于十二位的ADC，VDD電壓對應的轉換出的數值為4096（2^12）.

從第一張圖中可以看到，STM8L內部還有一個內部參考電壓，這個內部參考電壓的電壓值是可知的，且是精確的。由數據手冊可知，內部參考電壓為1.225V。

ADC選擇內部參考電壓作為測量通道，可以測量到內部電壓的轉化值Nadc。
此時，已經VDD的轉化值4096，VREFINT電壓值1.225V及對應的轉化值Nadc。
這些值滿足比例關系，VDD/4096=VREFINT/Nadc
VDD/4096 =1.225/Nadc
VDD=1.225*4096/Nadc

本文使用ADC的單次轉換模式，每隔大約0.5S觸發一次ADC轉換。ADC轉換的通道需要在ADC_SQR寄存器中選擇。

ADC完成一次數據采集轉化后，會進入中斷。我們在中斷中打一個斷點，查看變量VDD_Value中的數據，可以看到此時數據為2976（電壓值被擴大了1000倍），即VDD的電壓為2.976V。.與實際用萬用表測量的2.99V幾乎一樣。

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*開發環境:IAR for stm8 v1.40.1
*硬件平臺:STM8L-DISCOVERY
*功能說明:測量VDD電壓，VDD的計算結果在ADC中斷中，通過仿真，設置斷點，可以在IAR中查看擴大1000被后的VDD電壓數據VDD_Value
*作者：茗風
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#include"iostm8l152c6.h"
#include"stdbool.h"
#include"stdint.h"
uint16_t VDD_Value=0;
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* 名稱：void delay_10ms(uint8_t x_ms)
* 功能：延時10ms
* 入口參數：無
* 出口參數：無
* 說明：
* 范例：無
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void delay_100ms(void)
{
uint8_t i,j;
for(i=0;i<255;i++)//2*255個指令周期
for(j=0;j<255;j++);//2*255個指令周期
//delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms個指令周期
//255*2*255+2*255=130610us=130ms
//此延時函數，延時時間為130ms
//16M/8/2=1M 一個指令周期為1us
}
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* 名稱：void ADC_Init(void)
* 功能：初始化ADC
* 入口參數：無
* 出口參數：無
* 說明：ADC1的測量通道為內部參考電壓，單次轉換模式
* 范例：無
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void ADC_Init(void)
{
CLK_PCKENR2_PCKEN20=1; //國際慣例,開啟ADC1外設時鐘
ADC1_TRIGR1_VREFINTON=1;//打開內部參考電壓源
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 //系統時鐘此時為默認的16M/8=2M，這里分頻后，fadc=2M/2=1M
ADC1_SQR1_DMAOFF=1; //關閉DMA，暫時不用
ADC1_CR3_SMTP2=0x06;//采樣時間為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; //選擇內部參考電壓通道
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();
}
}
/******************************************************************************************************
* 名稱： ADC中斷
* 功能： EOC事件處理函數
* 入口參數：無
* 出口參數：無
* 說明：
* 范例：無
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#pragma vector=COMP_EF2_vector
__interrupt void ADC1_ISR(void)
{
static uint16_t temp=0;
PC_ODR_ODR7 ^=0x01;//輸出低電平
ADC1_SR_EOC=0;
temp = ADC1_DRH;
temp = (temp<<8)+ADC1_DRL;
VDD_Value=(uint32_t)1225*4096/temp;//得到的數值單位為mv
asm("nop");
}