四轴电池ADC监控学习

一、硬件原理

电池供电通过两个分压电阻接地，STM32则在两电阻中间通过ADC检测电池电压。（引脚BAT_DET）

二、ADC通道初始化

//初始化电池检测ADC
//开启ADC1的通道8
//BatteryCheck---->PB0
void BatteryCheckInit()
{

 //先初PB0为模拟输入
  RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB口时钟
  GPIOB->CRL&=0XFFFFFFF0;//PB0    anolog输入
    //通道8
    RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能
    RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位
    RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束
    RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零
    //SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,
    //
    RCC->CFGR|=2<<14;
    ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零
    ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式
    ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式
    ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式
    ADC1->CR2&=~(7<<17);
    ADC1->CR2|=7<<17;     //软件控制转换
    ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!!    必须使用一个事件来触发
    ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐
    ADC1->CR2|=1<<23; //使能温度传感器

    ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);
    ADC1->SQR1&=0<<20; //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
    //设置通道1的采样时间
    ADC1->SMPR2&=~(7<<3); //通道1采样时间清空
     ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

     ADC1->SMPR1&=~(7<<18); //清除通道16原来的设置
    ADC1->SMPR1|=7<<18; //通道16  239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

    ADC1->CR2|=1<<0;     //开启AD转换器
    ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准
    while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束
  //该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。
    ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准
    while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束
    //该位由软件设置以开始校准，并在校准结束时由硬件清除

  Battery.BatReal = 3.95;//单位为v 电池实际电压  校准电压时修改
  Battery.ADinput = 1.98;//单位为v R15和R17连接处电压 校准电压时修改
  Battery.ADRef = 3.26;//单位为v 单片机供电电压   校准电压时修改
  Battery.Bat_K = Battery.BatReal/Battery.ADinput;//计算电压计算系数
    Battery.overDischargeCnt = 0;

  printf("Batter voltage AD init ...\r\n");

}

1.配置GPIO的时钟，模拟输入模式
2.使能ADC时钟，复位，写入1结束复位。设置分频系数，为12M
3.CR1寄存器配置：设置ADC独立模式，非扫描模式
CR2寄存器配置：A/DConverter OFF，软件控制，使能外部事件转换，设置右对齐，使能温度传感器
4.SQR1设置：配置规则通道转换次数，1次。
5.SMPR2设置通道1，SMPR1设置通道16设置取样周期239.5
6.开启AD转换器，先复位校准，再校准

三、软件获取ADC的值

//获得ADC值
//ch:通道值 0~16
//返回值:转换结果
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
    //设置转换序列
    ADC1->SQR3&=0XFFFFFFE0;//规则序列1 通道ch
    ADC1->SQR3|=ch;
    ADC1->CR2|=1<<22; //启动规则转换通道
    while(!(ADC1->SR&1<<1));//等待转换结束
    return ADC1->DR;         //返回adc值
}

//获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
//ch:通道编号
//times:获取次数
//返回值:通道ch的times次转换结果平均值
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
    u32 temp_val=0;
    u8 t;
    for(t=0;t<times;t++)
    {
        temp_val+=Get_Adc(ch);
    }
    return temp_val/times;
}

//得到ADC采样内部温度传感器的温度值
//返回值3位温度值 XXX*0.1C
int Get_Temp(void)
{
    u16 temp_val=0;
    u8 t;
    float temperate;
    for(t=0;t<20;t++)//读20次,取平均值
    {
        temp_val+=Get_Adc(16);//温度传感器为通道16
    }
    temp_val/=20;
    temperate=(float)temp_val*(3.3/4096);//得到温度传感器的电压值
    temperate=(1.43-temperate)/0.0043+25;//计算出当前温度值
    temperate*=10;//扩大十倍,使用小数点后一位
    return (int)temperate;
}


//返回电池电压AD值
int GetBatteryAD()
{
 return Get_Adc_Average(8,5);
}

感觉软件需要封装，获取一次，获取多次平均值，在获取AD电压。