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ADC与DAC

破碎的山岚2025/9/8大约 7 分钟MCU

ADC 读取电压

输入模拟电压信号，将其转化为数字信号，再将getValue()*3.3/模拟量转化为电压

分辨率表示它能够区分的最小模拟量变化

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单次模式

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为什么要乘以 3.3/4096？

  • ADC 的读数与输入电压成正比。
  • 当输入电压为 0V 时，ADC 输出 0。
  • 当输入电压等于参考电压（这里是 3.3V）时，ADC 输出最大值 4095。

如果getADC1() 返回 2048（半满量程），那么：

电压 = 2048 * 3.3 / 4096 ≈ 1.65V

循环转换模式

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cubeMX中参数含义

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综合表格：ADC 配置总结（合并两张截图）****

项目内容/选项含义标红/标黄与电位器测量的关系
ADC1 总模式（第一张截图）IN1 到 IN15（Disable/Single-ended）选择是否启用相应通道（INx），单端模式用于测量单端模拟信号（如电位器输出）。标红：IN12、IN15（Single-ended）这些通道已启用，可能连接电位器，需确认引脚（如 PA6、PA7）是否正确连接。
IN9、IN10（Disable，标黄）通道未启用，但引脚可能有冲突或警告，需检查 Pinout 视图。标黄：IN9、IN10如果不使用这些通道，可保持禁用；若需用，需解决引脚冲突。
其他通道（第一张截图）Temperature Sensor、Vbat、Vrefint、VOPAMP1（未启用）内部信号通道，未勾选，用于测量芯片温度、电池电压等，不适用于电位器。无特殊标记不相关，可忽略。
EXTI Conversion Trigger（第一张截图）DisableADC 转换由软件或定时器触发，非外部中断触发，适合简单测量。无特殊标记适合电位器测量，无需外部触发。
IN6 通道模式（第二张截图）Disable禁用 IN6 通道，不进行任何 ADC 转换。无特殊标记不适合测量电位器，需启用通道。
IN6 Differential启用 IN6 通道，以差分模式工作，测量两路信号的电压差。无特殊标记不适合电位器（单端信号），配置复杂且不必要。
IN6 Single-ended启用 IN6 通道，以单端模式工作，测量相对于地的单端信号。无特殊标记最适合电位器测量，简单直接，推荐使用。

Resolution（分辨率）：

  • 当前设置为 ADC 12-bit resolution（默认选中）。
  • 可用选项：
    • ADC 12-bit resolution（12 位分辨率）
    • ADC 10-bit resolution（10 位分辨率）
    • ADC 8-bit resolution（8 位分辨率）
    • ADC 6-bit resolution（6 位分辨率）
  • 含义：分辨率决定了 ADC 转换的精度，分辨率越高，量化精度越细，但转换时间可能稍长。12 位分辨率意味着 ADC 输出值范围为 0 到 4095（2^12 - 1），适合需要较高精度的应用。
  • 参数描述：分辨率影响 ADC 转换的精度，直接关系到你能分辨的电压变化大小。例如，12 位分辨率在 3.3V 参考电压下，每步约 0.8mV（3.3V / 4096）。
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ADC 配置总结（ADCs_Common_Settings 和 ADC_Settings）

项目内容/选项含义当前设置与电位器测量的关系建议调整（若需）
ModeIndependent mode每个 ADC 实例独立工作，不与其它 ADC 同步。适合简单单路测量。Independent mode适合电位器测量，无需同步，保持默认。无需调整，除非需要多 ADC 同步。
Clock PrescalerSynchronous clock mode divided by 2ADC 时钟来源于系统时钟或 APB2 时钟，分频 2 后提供给 ADC。Synchronous clock mode divided by 2适合低频信号（如电位器），但需确保时钟不超过最大限制（通常 14MHz）。若系统时钟高（如 72MHz），可尝试分频 4 或 8。
ResolutionADC 12-bit/10-bit/8-bit/6-bit resolution确定 ADC 转换的精度，12 位最高（04095），6 位最低（063）。ADC 12-bit resolution12 位提供最高精度，适合电位器微小变化测量，保持默认。保持 12 位，除非需要更快转换（牺牲精度）。
Data AlignmentRight alignment/Left alignment转换结果的对齐方式，右对齐（低位在低地址）或左对齐（高位在低地址）。Right alignment右对齐是标准设置，适合大多数应用，保持默认。无需调整，除非特殊需求。
Gain Compensation0 (or adjustable)校正 ADC 增益误差，通常默认值为 0，无需调整。0不影响电位器测量，保持默认。无需调整，除非有校准需求。
Scan Conversion ModeEnabled/Disabled启用扫描模式时，连续转换多个通道；禁用时，仅转换单一通道。Disabled电位器单路测量，无需扫描，保持默认。保持禁用，除非需要多通道测量。
End Of Conversion SelectionEnd of single conversion/End of sequence选择转换结束中断触发点，单次转换或序列结束。End of single conversion适合单路电位器测量，保持默认。无需调整，除非使用多通道。
Low Power Auto WaitEnabled/Disabled低功耗模式，减少功耗但可能影响性能。Disabled不影响电位器测量，保持默认。无需调整，除非关注功耗优化。
Continuous Conversion ModeEnabled/Disabled启用后，ADC 连续转换；禁用后，每次需手动或触发启动。Disabled电位器通常为低频信号，单次转换即可，保持默认。保持禁用，除非需要连续采样（如实时监控）。
Discontinuous Conversion ModeEnabled/Disabled启用后，按组分段转换多个通道；禁用后，连续或单次转换。Disabled不适用电位器单路测量，保持默认。无需调整，除非多通道分组转换。
DMA Continuous RequestsEnabled/Disabled启用 DMA 后，ADC 数据自动传输到内存；禁用后，手动读取。Disabled电位器单路测量，无需 DMA，保持默认。保持禁用，除非需要高速多通道数据传输。
Overrun behaviourOverrun data preserved/Overrun data replaced超限行为，保留或替换超限数据。Overrun data preserved不常见于电位器测量，保持默认。无需调整，除非高速采样出现数据溢出。
Enable Regular ConversionsEnabled/Disabled启用常规转换模式，用于标准 ADC 测量。Enabled必须启用以测量电位器，保持默认。保持启用。
Enable Regular OversamplingEnabled/Disabled启用过采样以提高精度，但增加转换时间。Disabled电位器测量通常无需过采样，保持默认。保持禁用，除非需要更高精度。
Number Of Conversion1 (or more)指定常规转换的通道数。1电位器单路测量，只需 1 个通道，保持默认。保持 1，除非多通道测量。
External Trigger Conversion SourceRegular Conversion launched by software/Other triggers选择转换触发源，软件触发或外部/定时器触发。Regular Conversion launched by software适合手动控制电位器测量，保持默认。保持软件触发，除非需要定时或外部触发。
External Trigger Conversion EdgeNone/Rising/Falling/Both触发边沿选择（上升沿、下降沿或双边沿）。None无需外部触发，保持默认。无需调整，除非使用外部触发。
Rank1 (or other rank)转换顺序，指定通道在序列中的优先级。1电位器单通道，保持默认。保持 1，除非多通道排序。
Enable Injected ConversionsEnabled/Disabled启用注入转换模式，用于高优先级中断式测量。Disabled不适用电位器常规测量，保持默认。保持禁用，除非需要高优先级测量。

DAC 生成电压​

检测到数字信号，将其转化为模拟电压（0-3.3V）

根据设置的分辨率，开启检测，得到符合分辨率范围的数字信号

最后再HAL_DAC_getValue()

/* IO operation functions *****************************************************/
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);     //开启DAC输出
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);   //关闭DAC输出
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start_DMA(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel, uint32_t* pData, uint32_t Length, uint32_t Alignment); //需要函数中不断开启   //开启DAC的DMA输出
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop_DMA(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel); //关闭DAC的DMA输出
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_SetValue(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel, uint32_t Alignment, uint32_t Data);  //设置DAC输出值
uint32_t HAL_DAC_GetValue(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);  //获取DAC输出值
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贡献者: 扶柳人间()