一、ADC介绍

1.基本介绍

ADC，Analog-to-Digital Converter的缩写，指模/数转换器或者模数转换器  。是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。真实世界的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模/数转换器可以实现这个功能，在各种不同的产品中都可以找到它的身影。与之相对应的DAC，Digital-to-Analog Converter，它是ADC模数转换的逆向过程。

ADC最早用于对无线信号向数字信号转换。如电视信号，长短播电台发接收等。

典型的模拟数字转换器将模拟信号转换为表示一定比例电压值的数字信号。然而，有一些模拟数字转换器并非纯的电子设备，例如旋转编码器，也可以被视为模拟数字转换器。

数字信号输出可能会使用不同的编码结构。通常会使用二进制二补数（也称作“补码”）进行表示，但也有其他情况，例如有的设备使用格雷码（一种循环码）。

2.采集原理

在A/D转换中，因为输入的模拟信号在时间上是连续的，而输出的数字信号是离散量，所以进行转换时只能按一定的时间间隔对输入的模拟信号进行采样，然后再把采样值转换为输出的数字量。通过A/D转换需要经过采样、保持量化、编码四个步骤。也可将采样、保持合为一步，量化、编码合为一步，共两大步来完成。

 

二、对比exynos4412和stm32f10的ADC编程

1.exynos  ADC 介绍

(1)10 位或 12 位 CMOS 模数转换器（ADC）由4通道模拟输入组成。它利用 5MHz A/D 转换器时钟以最大 1MSPS 的转换速率将模拟输入信号转换为 10 位或 12 位二进制数字代码。A/D 转换器采用片上 sample-and-hold 功能。ADC 支持低功耗模式.

(2)ADC 包括下面的特性

分辨率：10-bit / 12-bit（可选）

微分非线性误差：2.0 LSB（MAX.） 

★注：积分非线性表示了ADC器件在所有的数值点上对应的模拟值和真实值之间误差最大的那一点的误差值，也就是输出数值偏离线性最大的距离。单位是LSB。例如，一个12bit的ADC，INL值为1LSB，那么，对应基准4.095V，测某电压得到的转换结果是1.000V，那么，真实电压值可能分布在0.999V到1.001V之间。

积分非线性误差：4.0 LSB（Max.）

顶部偏移误差：0~+55 LSB

底部偏移误差：0~-55 LSB

最大转换速率：1 MSPS

低功耗

电源电压：1.8V（典型值），1.0V（典型值，数字 I/O 接口）

模拟输入范围：0~1.8V

2.stm32f10 ADC 介绍

12 位 ADC 是一种逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达 19 个通道，可测量 16 个外部和３个内部信号源。各通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。 

模拟看门狗允许应用程序检测输入电压是否超出了用户设定的高 / 低阀值。 

一个有效低功耗模式实施允许在低频情况下实现低能耗。

3.stm32f10的ADC(DMA)编程

#define ADC1_DR_Address    ((u32)0x40012400+0x4c)

__IO uint16_t ADC_ConvertedValue;

/*

 * 函数名：ADC1_GPIO_Config

 * 描述  ：使能ADC1和DMA1的时钟，初始化PC.01

 * 输入  : 无

 * 输出  ：无

 * 调用  ：内部调用

 */

static void ADC1_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* Enable DMA clock */

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

/* Enable ADC1 and GPIOC clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

 

/* Configure PC.01  as analog input */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);// PC1,输入时不用设置速率

}

 

/* 函数名：ADC1_Mode_Config

 * 描述  ：配置ADC1的工作模式为MDA模式

 * 输入  : 无

 * 输出  ：无

 * 调用  ：内部调用

 */

static void ADC1_Mode_Config(void)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

 

/* DMA channel1 configuration */

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //ADC地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;//内存地址

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址固定

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;  //内存地址固定

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //半字

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循环传输

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

 

/* Enable DMA channel1 */

DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

 

/* ADC1 configuration */

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //独立ADC模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ; //禁止扫描模式，扫描模式用于多通道采集

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //开启连续转换模式，即不停地进行ADC转换

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //不使用外部触发转换

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //采集数据右对齐

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //要转换的通道数目1

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

 

/*配置ADC时钟，为PCLK2的8分频，即9Hz*/

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_p8); 

/*配置ADC1的通道11为55. 5个采样周期，序列为1 */ 

ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_11,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);

/* Enable ADC1 DMA */

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

 

/* Enable ADC1 */

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

 

/*复位校准寄存器 */   

ADC_ResetCalibration(ADC1);

/*等待校准寄存器复位完成 */

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

 

/* ADC校准 */

ADC_StartCalibration(ADC1);

/* 等待校准完成*/

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

 

/* 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 */ 

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

}

 

/*

 * 函数名：ADC1_Init

 * 描述  ：无

 * 输入  ：无

 * 输出  ：无

 * 调用  ：外部调用

 */

void ADC1_Init(void)

{

ADC1_GPIO_Config();

ADC1_Mode_Config();

}

int main(void)

{

/* USART1 config */

USART1_Config();

/* enable adc1 and config adc1 to dma mode */

ADC1_Init();

while (1)

{

ADC_ConvertedValueLocal =(float) ADC_ConvertedValue/4096*3.3; // 读取转换的AD值

printf("\r\n The current AD value = 0x%04X \r\n", ADC_ConvertedValue); 

printf("\r\n The current AD value = %f V \r\n",ADC_ConvertedValueLocal); 

Delay(2000);                // 延时 

 

 

}

}

4.Exynos4412 ADC 编程

代码如下：

int main ()

{

ADCCON = ADCCON | 1 << 16;  //1通道 12bit

ADCCON = ADCCON | 1 << 14;  //使能预分频

ADCCON = ADCCON & (~(0xff << 6)) | (19 << 6); //分频值19

 

ADCCON = ADCCON | 1 << 2;    // Standby mode

ADCCON = ADCCON & ~(1 << 1); //stop

 

unsigned int value = 0;

 

while (1)

{

ADCCON = ADCCON | 1;    //start

 

while(!(ADCCON & (1 << 15))); //等待结束

 

value = ADCDAT & 0xfff;

 

value = value * 1.8/4096 *1000;

// printf("value = %dmv \n",value);

 

delay();

}

 

return 0;

}