STM32 ADC的采樣周期確定
加入技術交流群
(1)，由時鐘控制器提供的ADCCLK 時鐘和PCLK2(APB2 時鐘)同步。CLK 控制器為ADC 時鐘提供一個專用的可編程預分頻器。
(2)一般情況下在程序 中將 PCLK2 時鐘設為 與系統(tǒng)時鐘 相同
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
(3)在時鐘配置寄存器(RCC_CFGR) 中 有 為ADC 時鐘提供一個專用的可編程預分器
位15:14 ADCPRE：ADC預分頻
由軟件設置來確定ADC時鐘頻率
00：PCLK2 2分頻后作為ADC時鐘
01：PCLK2 4分頻后作為ADC時鐘
10：PCLK2 6分頻后作為ADC時鐘
11：PCLK2 8分頻后作為ADC時鐘
我們可對其進行設置例如：
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
另外還有 ADC 時鐘使能設置
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_ADC2 |
RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
(4)16.7 可編程的通道采樣時間
ADC 使用若干個ADC_CLK 周期對輸入電壓采樣，采樣周期數(shù)目可以通過ADC_SMPR1 和ADC_SMPR2 寄存器中的SMP[2:0]位而更改。每個通道可以以不同的時間采樣。
總轉換時間如下 計算：
TCONV = 采樣時間+ 12.5 個周期
例如：
當ADCCLK=14MHz 和1.5 周期的采樣時間
TCONV = 1.5 + 12.5 = 14 周期 = 1μs
SMPx[2:0]：選擇通道x的采樣時間
這些位用于獨立地選擇每個通道的采樣時間。在采樣周期中通道選擇位必須保持不變。
000：1.5周期 100：41.5周期
001：7.5周期 101：55.5周期
010：13.5周期 110：71.5周期
011：28.5周期 111：239.5周期
注：
– ADC1的模擬輸入通道16和通道17在芯片內(nèi)部分別連到了溫度傳感器和VREFINT。
– ADC2的模擬輸入通道16和通道17在芯片內(nèi)部連到了VSS。
2. 具體分析如下：
(1)我們的輸入信號是50Hz (周期為20ms)，初步定為1周期200個采樣點，(注：一周期最少采20個點，即采樣率最少為1k) ，每2個采樣點間隔為 20ms /200 = 100 us
ADC可編程的通道采樣時間我們選最小的 1.5 周期，則 ADC采樣周期一周期大小為100us /1.5=66us 。 ADC 時鐘頻率為 1/66us =15 KHz。
ADC可編程的通道采樣時間我們選71.5 周期，則 ADC采樣周期一周期大小為(100us /71.5) 。 ADC 時鐘頻率為 7.15MHz。
(2)接下來我們要確定系統(tǒng)時鐘：我們 用的是 8M Hz 的外部晶振做時鐘源(HSE)，估計得 經(jīng)過 PLL倍頻 PLL 倍頻系數(shù)分別為2的整數(shù)倍，最大72 MHz。為了 提高數(shù)據(jù)計算效率，我們把系統(tǒng)時鐘定為72MHz，(PLL 9倍 頻)。則PCLK2=72MHz,PCLK1=36MHz;
我們通過設置時鐘配置寄存器(RCC_CFGR) 中 有 為ADC 時鐘提供一個專用的可編程預分器，將PCLK2 8 分頻后作為ADC 的時鐘，則可 知ADC 時鐘頻率為 9MHz
從手冊可知： ADC 轉換時間：STM32F103xx 增強型產(chǎn)品：ADC 時鐘為56MHz 時為1μs(ADC 時鐘為72MHz 為1.17μs)
(3)由以上分析可知：不太對應，我們重新對以上中 內(nèi)容調(diào)整，提出如下兩套方案：
方案一：我們的輸入信號是50Hz (周期為20ms)，初步定為1周期2500個采樣點，(注：一周期最少采20個點，即采樣率最少為1k) ，每2個采樣點間隔為 20ms /2500 = 8 us
ADC可編程的通道采樣時間我們選71.5 周期，則 ADC采樣周期一周期大小為8us /71.5 。 ADC 時鐘頻率約為 9 MHz。
將PCLK2 8 分頻后作為ADC 的時鐘，則可知ADC 時鐘頻率為 9MHz
方案二：我們的輸入信號是50Hz (周期為20ms)，初步定為1周期1000個采樣點，(注：一周期最少采20個點，即采樣率最少為1k) ，每2個采樣點間隔為 20ms /1000= 20 us
ADC可編程的通道采樣時間我們選239.5周期，則 ADC采樣周期一周期大小為20us /239.5 。 ADC 時鐘頻率約為 12 MHz。
將PCLK2 6 分頻后作為ADC 的時鐘，則可 知ADC 時鐘頻率為 12MHz
更多資訊請關注：21ic模擬頻道
評論