STM32 ADC的采样周期确定

2012-11-25 22:04:51来源: 互联网
STM32 ADC 采样 频率的确定

  先看一些资料,确定一下STM32 ADC 的时钟:

  (1),由时钟控制器提供的ADCCLK 时钟和PCLK2(APB2 时钟)同步。CLK 控制器为ADC 时钟提供一个专用的可编程分频器

  (2)一般情况下在程序 中将 PCLK2 时钟设为 与系统时钟 相同

  RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

  RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

  RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

  (3)在时钟配置寄存器(RCC_CFGR) 中 有 为ADC 时钟提供一个专用的可编程预分器

  位15:14 ADCPRE:ADC预分频

  由软件设置来确定ADC时钟频率

  00:PCLK2 2分频后作为ADC时钟

  01:PCLK2 4分频后作为ADC时钟

  10:PCLK2 6分频后作为ADC时钟

  11:PCLK2 8分频后作为ADC时钟

  我们可对其进行设置例如:

  RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);

  另外还有 ADC 时钟使能设置

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_ADC2 |

  RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

  (4)16.7 可编程的通道采样时间

  ADC 使用若干个ADC_CLK 周期对输入电压采样,采样周期数目可以通过ADC_SMPR1 和ADC_SMPR2 寄存器中的SMP[2:0]位而更改。每个通道可以以不同的时间采样。

  总转换时间如下 计算:

  TCONV = 采样时间+ 12.5 个周期

  例如:

  当ADCCLK=14MHz 和1.5 周期的采样时间

  TCONV = 1.5 + 12.5 = 14 周期 = 1μs

  SMPx[2:0]:选择通道x的采样时间

  这些位用于独立地选择每个通道的采样时间。在采样周期中通道选择位必须保持不变。

  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的模拟输入通道16和通道17在芯片内部分别连到了温度传感器和VREFINT。

  – ADC2的模拟输入通道16和通道17在芯片内部连到了VSS。

  2. 具体分析如下:

  (1)我们的输入信号是50Hz (周期为20ms),初步定为1周期200个采样点,(注:一周期最少采20个点,即采样率最少为1k) ,每2个采样点间隔为 20ms /200 = 100 us

  ADC可编程的通道采样时间我们选最小的 1.5 周期,则 ADC采样周期一周期大小为100us /1.5=66us 。 ADC 时钟频率为 1/66us =15 KHz。

  ADC可编程的通道采样时间我们选71.5 周期,则 ADC采样周期一周期大小为(100us /71.5) 。 ADC 时钟频率为 7.15MHz。

  (2)接下来我们要确定系统时钟:我们 用的是 8M Hz 的外部晶振做时钟源(HSE),估计得 经过 PLL倍频 PLL 倍频系数分别为2的整数倍,最大72 MHz。为了 提高数据计算效率,我们把系统时钟定为72MHz,(PLL 9倍 频)。则PCLK2=72MHz,PCLK1=36MHz;

  我们通过设置时钟配置寄存器(RCC_CFGR) 中 有 为ADC 时钟提供一个专用的可编程预分器,将PCLK2 8 分频后作为ADC 的时钟,则可 知ADC 时钟频率为 9MHz

  从手册可知: ADC 转换时间:STM32F103xx 增强型产品:ADC 时钟为56MHz 时为1μs(ADC 时钟为72MHz 为1.17μs)

  (3)由以上分析可知:不太对应,我们重新对以上中 内容调整,提出如下两套方案:

  方案一:我们的输入信号是50Hz (周期为20ms),初步定为1周期2500个采样点,(注:一周期最少采20个点,即采样率最少为1k) ,每2个采样点间隔为 20ms /2500 = 8 us

  ADC可编程的通道采样时间我们选71.5 周期,则 ADC采样周期一周期大小为8us /71.5 。 ADC 时钟频率约为 9 MHz。

  将PCLK2 8 分频后作为ADC 的时钟,则可知ADC 时钟频率为 9MHz

  方案二:我们的输入信号是50Hz (周期为20ms),初步定为1周期1000个采样点,(注:一周期最少采20个点,即采样率最少为1k) ,每2个采样点间隔为 20ms /1000= 20 us

  ADC可编程的通道采样时间我们选239.5周期,则 ADC采样周期一周期大小为20us /239.5 。 ADC 时钟频率约为 12 MHz。

  将PCLK2 6 分频后作为ADC 的时钟,则可 知ADC 时钟频率为 12MHz

关键字:STM32  ADC  采样周期

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/1125/article_17727.html
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