一、如何用过采样和求均值的方式提高ADC的分辨率？
（1）如何确定过采样率
根据要增加的分辨率位数计算过采样频率方程：
假如ADC原来的分辨率是12位的，如果想提高为13位的，那么过采样频率就是原来采样频率的四倍，也就是说，原来一个周期采样一次，现在需要采样4次。这个分辨率是有局限性的，不可能无限提高它。
(2) 如何求均值
举个例子：12位分辨率的ADC提高4位分辨率，采样频率就要提高256倍，即需要256次采集才能得到一次16位分辨率的数据。
然后将这256次采集结果求和，求和的结果再右移4位，就得到提高分辨率后的结果。
注意：提高N 位分辨率，需要 右移N位
二、实验介绍
1、功能描述 通过DMA读取数据
通过ADC1通道1（PA1）过采样实现16位分辨率采集电压，并显示ADC转换的数字量及换算后的电压值
2、确定最小刻度
VREF+ = 3.3V ---> 0V ≤ VIN ≤ 3.3V --->最小刻度 = 3.3 / 65536
3、确定转换时间
采样时间设置为最小值1.5个ADC时钟周期，可以得到转换时间为1.17us * 256
4、模式组合
连续转换模式、不扫描模式
三、编程实战
通过ADC1的通道1（PA1）采集电压，16位分辨率
dma.c源程序
#include "./BSP/DMA/dma.h"
#include <string.h>extern ADC_HandleTypeDef hadc;
DMA_HandleTypeDef hdma;
//配置ADC1的DMA1的通道1请求
void DMA_Init(void)
{//开启DMA1时钟__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();//配置DMA1通道 因为ADC1连接在DMA1的通道1 这个在使用手册可以查找到hdma.Instance = DMA1_Channel1;//外设到内存hdma.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;//内存为16位hdma.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;//内存递增hdma.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;//循环搬运 //当启动了循环模式，数据传输的数目变为0时，将会自动地被恢复成配置通道时设置的初值，DMA操作将会继续进行。hdma.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;//外设16位hdma.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;//外设地址不递增hdma.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;//通道1优先级为中hdma.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;//配置DMA的通道1为外设到内存HAL_DMA_Init(&hdma);//将DMA句柄于ADC句柄连接起来 可以理解为将这个DMA句柄拷贝到ADC句柄里的DMA句柄上__HAL_LINKDMA(&hadc,DMA_Handle,hdma);
}//标志DMA数据搬运完
uint8_t state = 0;
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{if(DMA1->ISR & (1 << 1)){state = 1;//清除中断标志位DMA1->IFCR |= (1 << 1);}DMA1->IFCR |= (1 << 0);
}
adc.c源程序
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "string.h"extern DMA_HandleTypeDef hdma;
uint16_t ADC_data[256];
ADC_HandleTypeDef hadc;
//配置ADC1的通道1 PA1进行
void ADC_Init(void)
{hadc.Instance = ADC1;//配置ADC连续转换模式 就是ADC转换完成一次后会自动下一次转换hadc.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;//转换结果采用右对齐hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;//不开启间断模式hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;//ADC触发选用软件触发hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;//设置ADC转换数量的 SQR1的L位hadc.Init.NbrOfConversion = 1;//设置间断模式写转换一次转换数量hadc.Init.NbrOfDiscConversion = 0;//不开启扫描模式 因为就一个通道hadc.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;//设置ADC为软件触发转换HAL_ADC_Init(&hadc);//开启ADC校准HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc);ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;//配置通道1sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;//通道1第一个转换sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;//采样周期采用1.5sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;//配置ADC通道一为第一个转换HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig);memset((void*)ADC_data,0,256);//这句话最好写 不然下面那个会把半传输中断也开开 这里就会开一个中断 因为下面那个函数回把ADC半传输回调函数复制 //这句话不写也行 但是中断里边要清除所有位 不然卡在中断HAL_DMA_Start_IT(&hdma, (uint32_t)&ADC1->DR, (uint32_t)ADC_data, 256);//开启DMA传输 这个函数里边会把中断都打开HAL_ADC_Start_DMA(&hadc, (uint32_t* )ADC_data, 256);
}void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{//开启ADC1时钟__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();//开启GPIOA时钟__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_1;GPIO_Init.Pull = GPIO_NOPULL;//设置PA1为模拟输入模式HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Init);//使能DMA1通道1中断HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);//设置中断优先级HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn,2,2);
}