STM32的AD究竟能达到多少LSB？ - STM32 - 意法半导体STM32/STM8技术社区
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STM32的AD究竟能达到多少LSB？
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本帖最后由 逍遥李 于
19:00 编辑
如题，我想知道下面我测量的纽扣电池电压和精密电阻对Nucleo板上3.3V分压 精度上是否正常？或者我接法有错误？
测试一共做了两组，就是简单的AD采样，采样方式使用DMA连续采样，采样值不做处理直接经串口输出，输出频率≤100HZ，板子使用Nucleo，芯片stm32f303，下面是实验过程：
试验一：采样纽扣电池电压，连接方式和数据结果如图：
_105930.png (569.79 KB, 下载次数: 0)
11:00 上传
连接很简单，如上图所示。
DMA采样纽扣3V电池问题.jpg (60.12 KB, 下载次数: 0)
10:51 上传
上面是连续输出1120个采样点，纵轴是采样的纽扣电池电压对应的AD转换结果，横轴代表采样点下标，另外计算得到如下参数：
最大值：3915；最小值：3905；均值：3909.9；中位数：3909；标准差：2.3493；
疑问1：最大值和最小值相差10，这个数值是否正常？是不是哪里有干扰我没考虑到？
DMA采样纽扣3V电池问题2.jpg (27.31 KB, 下载次数: 0)
10:51 上传
这幅图是数据分布柱状图，纵轴代表采样结果中对应数值出现的次数即频次，横轴代表采样值；
疑问2：为什么不服从正态分布？为什么有两个波峰？
试验二：采样板子自身3.3V经精密电阻分压数值（采样过程中精密电阻不调节），连接方式和数据结果如图：
_105951.png (523.64 KB, 下载次数: 0)
11:04 上传
连接方式很简单，如图所示。
DMA采样精密电阻分压后的自身3.3V.jpg (39.94 KB, 下载次数: 0)
11:06 上传
上面是连续输出18456个采样点，纵轴是精密电阻分得电压对应的AD转换结果，横轴代表采样点下标，另外计算得到如下参数：
最大值：1031；最小值：984；均值：1005.3；中位数：1005；标准差：3.081；
疑问3：最大最小值相差47，除去几个尖点，其数值在纵向宽度超过10，DMA采样数据需要软件滤波才能输出使用？请高手指点！
DMA采样精密电阻分压后的自身3.3V_2.jpg (24.57 KB, 下载次数: 0)
11:06 上传
这幅图是数据分布柱状图，纵轴代表采样结果中对应数值出现的次数即频次，横轴代表采样值；
以上手我做的两个关于AD采样的试验，想听听大家的看法，主要是两个方面：
1、AD采样12bit精度能用的精度是多少bit?实际用的时候都是自己再做软件滤波吗？
2、我的电路连接上是否哪里有问题？误差来源大家认为都是哪里？
请不吝赐教，非常感谢！
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本帖最后由 逍遥李 于
19:30 编辑
今天特意去买了几片TL431，使用TL431的2.495V参考源电压作为测量目标，对其进行测量，测量数据图如下所示：
TL431单独采样_纽扣供电.jpg (113.17 KB, 下载次数: 0)
19:27 上传
图上各参数定义参考原帖……这次采样了66125个点
TL431单独采样_纽扣供电2.jpg (48.08 KB, 下载次数: 0)
19:27 上传
感谢各位坛友的回答，就目前情况来看，使用TL431也并没有什么用，看来是需要进行滤波处理了。
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可以用一个稳定的电源来测试哦，艾德克斯电源就行哦
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纽扣电池输出的本身就不是绝对的稳压直流电源，会有一定的波动，通过电阻分压的，即使是精密电阻，得到的电压精度也没那么高，12位ADC精度理论上能达到1/v参考电压就是0.8mv，实际嘛当然不会这么高，有几mv偏差是正常的。电路上ADC采样端可以接个电容减小电压波动
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是不是插线接触不良造成的干扰？毕竟不是直接焊接。
我不是高手，只是兴趣楼主思考问题的方式。
期待看到工程文件。。。
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导线自身存在的干扰呢？杜邦线自身的接触干扰，都是干扰，如果想要测试的准确，就应该以一个恒定的稳压电源来做AD的外部输入。
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片内12位ADC通常达到10位的精度是没有问题的，要想达到11位以上对电路的设计就有些要求了。对于楼主采集的实验，结果应该是正常的。偏差也在范围内。至于误差的原因，有以下：1、参考源，不知道楼主使用的是哪个参考源，内部的还是外部的；2、信号源是否稳定，根据楼上几位所说，纽扣电池的电压并不是稳定；3、电路板设计，我没有楼主手上的开发板，不知道这个开发板对模拟部分是怎么处理的，通常的开发板对模拟部分都是没有十分下功夫的。
另外，如果对采样精度要求比较高，DMA出来的数据最好是做下滤波处理，这样既能提高精度，如果需要通过过采样还能提高分辨率
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振荡器问题可能导致频谱双峰
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可以用一个稳定的电源来测试哦，艾德克斯电源就行哦
手里没这高端玩意儿啊~
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STM32芯片ADC内部的CH17参考电压的用途
& & 每个STM32芯片都有一个内部的参照电压，相当于一个标准电压测量点，在芯片内部连接到ADC1的通道17。
根据数据手册中的数据，这个参照电压的典型值是1.20V，最小值是1.16V，最大值是1.24V。这个电压基本不随外部供电电压的变化而变化。
不少人把这个参照电压与ADC的参考电压混淆。ADC的参考电压都是通过Vref+提供的。100脚以上的型号，Vref+引到了片外，引脚名称为Vref+；64脚和小于64脚的型号，Vref+在芯片内部与VCC信号线相连，没有引到片外，这样AD的参考电压就是VCC上的电压。
在ADC的外部参考电压波动，或因为Vref+在芯片内部与VCC相连而VCC变化的情况下，如果对于ADC测量的准确性要求不高时，可以使用这个内部参照电压得到ADC测量的电压值。
具体方法是在测量某个通道的电压值之前，先读出参照电压的ADC测量数值，记为ADrefint；再读出要测量通道的ADC转换数值，记为ADchx；则要测量的电压为：
Vchx = Vrefint * (ADchx/ADrefint)
其中Vrefint为参照电压=1.20V。
【】【】【】【】
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, All Rights Reserved如果我的单片机的基准电压为3.3V，而外部的模拟量输入为0—5V我要对这个模拟量直接用单片机的内部AD进行采_百度知道& & 前几天看到论坛有人在问这个问题，我特意去做了这个实验，这样用外部SRAM就跟用内部SRAM一样，不用自己去申请内存，也不用考虑什么内存地址，一切让编译器自己去解决。
&&&&&&& 废话不多说，我直接拿原子哥的战舰开发板库函数版的外部SRAM实验来修改。在库函数的system_stm32f10x.c这个初始化文件当中其实就已经有外部SRAM的初始化，我们只要增加&#define DATA_IN_ExtSRAM 1&这句宏定义
#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
/* #define DATA_IN_ExtSRAM */
#define DATA_IN_ExtSRAM 1
&&&&&&& 再编译的时候就会把外部SRAM的初始化编译进去，初始化的代码大家可以去看文件中的void SystemInit_ExtMemCtl(void) 这个函数。然后我们在工程设置那里把外部SRAM地址增加进去，如下图
&&&&&&&修改启动文件中的中的第39行，把__initial_sp 修改成&__initial_sp& EQU 0x + Stack_Size
&&&&&&& 然后我们把Main中的testsram中的地址去掉，让编译器自己去指定地址
&&&&&&& 再把原子哥的外部SRAM的初始化注释掉，因为前面已经在System_init已经初始化了。其实这里我们可以把原子的SRAM.c文件去掉不用它了，我这里没去掉，其实只是为了能正常调用fsmc_sram_test()来测试实验结果
&&&&&&& 到这里我们可以编译了，下载到开发板，我们就可以看到实验结果
&&&&&&& 我们继续深入点，看看testsram[]这个大数组到处编译在到哪里去了，用IDA64来反汇编下编译出来的AXF文件
&&&&&&& 可以看到testsram这个大数组自动编译到外部sram的0x这个地址上。我们再试试再定义几个大数组看看
&&&&&&& 再来看看编译后的结果
&&&&&&&可以看到每个大数组都由编译器自己分配了内存的地址，压根不用我们自己去定义。
&&&&&&&到这里相信大家会有一个疑问，那编译是怎么来决定把哪些变量定义在内部SRAM，那些定义在外部SRAM。这一点我也研究清楚，我只知道编译会优先把变量都定义外部SRAM，当外部SRAM不够用情况才会定义在内部SRAM上，至于怎么让编译优先使用内部SRAM，我也没有搞明白。目前我能做到的是把已经初始化的全局变量都放在SRAM，做法是修改散列文件，让RW只在内存SRAM上编译。
&&&&&& 去掉小红框的勾，然后点击Edit我们来修改SRAM.sct文件，也就是编译散列文件
&&&&&& 把RW_RAM1中(也就是外部SRAM)的+RW去掉，这样已经初始化的全局变量就只会编译在内部SRAM中
&&&&&& 重新编译下工程，再来反汇编下看看编译结果
&&&&&&& 可以看到usmart_nametab[]这个已经初始化的数组编译在内部SRAM上，adc2[]这个未初始化的数组，数组的大小比较而且能在内部Sram编译得下的，却还是编译在外部SRAM上。
&&&&&&& 最后散列相关的知识，大家可以看看这里
&&&&&&&&前面没有修改启动文件，其它变量全部在内部SRAM的时候，程序运行是没有问题，减小数组的时候程序运行不起来，修改前面的红字部分后，程序就可以运行起来，但是LCD偶尔正常，偶尔不正常，调试下感觉是延时的问题，没有再继续调试了
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STM32F030 AD采样怎么每个通道是MCU供电电压值呢？
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这样在主程序中读取，并显示行不行？实际上我现在用你的给那个代码试了，没有显示，也就是说没有DMA转换 ...
我 读取ADC结果部分 代码：
for(i=0;i&10;i++)& & & & & & & & // ???,?¨ADC?????¨u?????????10??ADC 1/2 á??
& &&&/* Test DMA1 TC flag */
& & & & while((DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1)) == RESET )
& & & & {};
/* Clear DMA TC flag */
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
adc_buf=ADC_ConvertedValue[channel];
delay(1000);& &&&
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非常感谢你这位热心的朋友！我搞这个AD采样几天了，一直没有解决
我 读ADC结果部分 的 代码：
for(i=0;i&10;i++)& & & & & & & & // ???,?¨ADC?????¨u?????????10??ADC 1/2 á??
& &&&/* Test DMA1 TC flag */
& & & & while((DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1)) == RESET )
& & & & {};
/* Clear DMA TC flag */
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
adc_buf=ADC_ConvertedValue[channel];
delay(1000);& &&&
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我 读取ADC结果部分 代码：
我现在用的是你给的代码，没有显示。& &DMA1_FLAG_TC1&&这个标志位一直是0
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我现在用的是你给的代码，没有显示。& &DMA1_FLAG_TC1&&这个标志位一直是0
你 程序其他地方 有没有问题 啊
你实验一下 你之前的 程序，把程序其他 部分 全部 屏蔽 掉，
只进行 一路ADC采样，转换出来不要 换算，直接 显示ADC数字量，看 结果 如何
我 能 分享给 你的 就是，我 的 GPIO&&ADC&&DMA是怎么 配置的 ，还有ADC结果是怎么读的 ，至于你 怎么参考怎么整合& &还有排错，还 是 主要靠你
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我现在用的是你给的代码，没有显示。& &DMA1_FLAG_TC1&&这个标志位一直是0
在给 你看 一下我 的 行 初始化阿斯 怎么 调用GPIO& &ADC& &DMA初始化的
void&&system_initial(void)
//------------------------------
//?u???±?????????? 1/2 ???main()?(R)?°???? 3/4 -?????? 1/4 ?AE????? 1/4 ?startup_stm32f030.s
//------------------------------
GPIO_configure();
&&display_clear();& & & &
ADC_configure();
DMA_configure();
USART_configure();& & & &
tim3_configure();
nvic_configure();
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在给 你看 一下我 的 行 初始化阿斯 怎么 调用GPIO& &ADC& &DMA初始化的
void&&system_initial(void)
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define ADC1_DR_Address& && && && && & 0x
__IO uint16_t ADC1ConvData[4];
void ADC1_DMA_Init(void)
&&ADC_InitTypeDef& &&&ADC_InitS
&&DMA_InitTypeDef& &&&DMA_InitS
& & & & GPIO_InitTypeDef& & GPIO_InitS
& & & && &/* ADC1 DeInit */&&
&&ADC_DeInit(ADC1);
& & & & /* Enable&&GPIOA clock */
& & & && &RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
&&/* ADC1 Periph clock enable */
&&RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
&&/* DMA1 clock enable */
&&RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1 , ENABLE);
&&/* Configure PA.01&&as analog input */
&&GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 |GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
&&GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
& & & & GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
&&GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);& & & & & & & & & & & & & & & & // PC1,输入时不用设置速率
&&/* DMA1 Channel1 Config */
&&DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
&&DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC1_DR_A
&&DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC1ConvD
&&DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
&&DMA_InitStruct.DMA_BufferSize =4;
&&DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_D
&&DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_E
&&DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfW
&&DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfW
&&DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_C
&&DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_H
&&DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_D
&&DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStruct);
&&/* DMA1 Channel1 enable */
&&DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
//& &/* ADC DMA request in circular mode */
&&ADC_DMARequestModeConfig(ADC1, ADC_DMAMode_Circular);
&&/* Enable ADC_DMA */
//&&ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);&&
&&/* Initialize ADC structure */
&&ADC_StructInit(&ADC_InitStruct);
&&/* Configure the ADC1 in continous mode withe a resolutuion equal to 12 bits&&*/
&&ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
&&ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
&&ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_N
&&ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_R
&&ADC_InitStruct.ADC_ScanDirection = ADC_ScanDirection_U
&&ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);
//& &/* Convert the ADC1 temperature sensor&&with 55.5 Cycles as sampling time */
//& &ADC_ChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_TempSensor , ADC_SampleTime_55_5Cycles);&&
//& &ADC_TempSensorCmd(ENABLE);
&&/* Convert the ADC1 Vref&&with 55.5 Cycles as sampling time */
&&ADC_ChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0&&, ADC_SampleTime_55_5Cycles);
& & & & ADC_ChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1&&, ADC_SampleTime_55_5Cycles);
& & & & ADC_ChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2&&, ADC_SampleTime_55_5Cycles);
& & & & ADC_ChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3&&, ADC_SampleTime_55_5Cycles);
//& &ADC_VrefintCmd(ENABLE);
&&/* ADC Calibration */
&&ADC_GetCalibrationFactor(ADC1);
&&ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
&&/* Enable ADC1 */
&&ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);& &&&
&&/* Wait the ADCEN falg */
&&while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_ADEN));
&&/* ADC1 regular Software Start Conv */
&&ADC_StartOfConversion(ADC1);
//=======================================
& & & & & & & & & & & & Free_WWDG();
& & & & & & & &
& & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & ADC_ConvertedValueLocal= ADC1ConvData[0];
& & & & & & & & & & & & delay(2);
& & & & & & & & & & & & Display(0,0,ADC_ConvertedValueLocal);
& & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & ADC_ConvertedValueLocal= ADC1ConvData[1];
& & & & & & & & & & & & delay(2);
& & & & & & & & & & & & Display(40,0,ADC_ConvertedValueLocal);
& & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & ADC_ConvertedValueLocal= ADC1ConvData[2];
& & & & & & & & & & & & delay(2);
& & & & & & & & & & & & Display(0,1,ADC_ConvertedValueLocal);
& & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & ADC_ConvertedValueLocal= ADC1ConvData[3];
& & & & & & & & & & & & delay(2);
& & & & & & & & & & & & Display(40,1,ADC_ConvertedValueLocal);
& & & & & & & &
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/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Enable ADC_DMA */
&&ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);&&
ADC DMA 开启一定放在ADC1校准后面，否则通道会混乱了
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& &/* Enable&&GPIOA clock */
& && &&&RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
GPIOA不是在AHB上 是在APB2上
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RCC_AHBPeriph_GPIOA这个不会产生编译错误么？
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噗。。。。。。我搞错了。。。。。030和103不一样。。。。。。。
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噗。。。。。。我搞错了。。。。。030和103不一样。。。。。。。
我最后贴出那个代码是调试可以用的
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/* Enable&&GPIOA clock */
& && &&&RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
GPIOA不是在 ...
请问哪个对啊?
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恭喜LZ搞定了，我试了三个礼拜了还没有好啊
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3039是ADC采样的数字量，实际对应地电压值需要再转换的
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这个没法做吧，我是不会。
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初级工程师, 积分 2742, 距离下一级还需 258 积分
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没用过，都是直接采用了内部的参考，然后随便做做
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助理工程师, 积分 1261, 距离下一级还需 739 积分
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GPIO口改为 GPIO_Mode_AN&&模式
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ADC DMA 开启一定放在ADC1校准后面，否则通道会混乱了，这个学习了
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呵呵，这帖子都过去这长时间了，想必楼主的问题早已经解决了吧。。现在也是遇到了类似的问题了。。进来看看。。
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