#include "oadc.h" double getADC(ADC_HandleTypeDef *pin) { uint16_t adc;//获取到的原始数据 HAL_ADC_Start(pin); adc = HAL_ADC_GetValue(pin); return adc*3.3/4032+4.0; }

<think>嗯，用户想了解STM32 HAL库中ADC获取电压值的公式以及校准计算的方法。首先，我需要回忆一下STM32的ADC工作原理，尤其是HAL库的使用。根据用户提供的引用内容，里面提到了参考电压校准、电压调理电路、以及如何通过公式计算实际电压值。 首先，ADC转换的基本公式应该是将ADC的原始值转换为电压。通常，这个公式是V = (ADC_RAW / FULL_SCALE) * VREF，其中FULL_SCALE对于12位ADC是4095。但用户提到的引用[2]中有一个不同的公式，VDD = (1.2 / Vrefint_ad) * FULL_SCALE，这里可能涉及到内部参考电压Vrefint的使用。这说明当使用内部参考电压时，需要校准实际电压，因为Vrefint的理论值是1.2V，但实际可能有偏差。 然后，用户提到了校准的问题。引用[1]说明参考电压校准是通过测量实际参考电压并与预设值比较来校正偏差。HAL库中可能有ADC校准的函数，比如HAL_ADCEx_Calibration_Start()，这个需要确认。校准步骤可能包括开启校准，等待完成，然后存储校准因子。 接下来，用户可能需要具体的代码示例。根据引用[4]，初始化ADC和分离数据的过程，代码应该包括配置ADC通道、启动校准、启动转换，然后读取原始值。修正后的电压计算需要考虑校准后的参考电压，可能需要先读取内部参考电压通道的值，然后用该值计算实际VREF。 需要注意的是，不同的STM32系列可能有不同的校准方法，比如F1和L0系列的校准方式不同，用户需要根据具体型号调整。此外，温度或电压波动可能需要重新校准，这也是优化测量精度的一部分。 用户的问题可能还涉及到如何应用外部调理电路来扩展测量范围，如引用[3]提到的，但当前的问题主要是公式和校准的实现。因此，回答中需要明确公式的推导，校准的步骤，并提供代码示例，同时引用相关的参考资料来支持每个步骤的正确性。 最后，确保使用正确的LaTeX格式，行内公式用$...$，独立公式用$$...$$，并生成相关问题，比如校准方法、优化精度、内部参考电压的使用等。</think>### STM32 HAL ADC电压值计算及校准实现 #### 一、基础电压计算公式 对于12位ADC，基准电压$V_{ref}$时的电压计算公式为： $$V_{in} = \frac{ADC_{raw} \times V_{ref}}{4095}$$ 当使用内部基准电压$V_{refint}$（标称值1.2V）时，实际电压计算需结合校准值： $$V_{real} = \frac{ADC_{raw} \times 1.2}{V_{refint\_cal} \times 4095} \times V_{ref\_measured}$$ 其中$V_{refint\_cal}$是出厂校准值，存储于芯片FLASH特定地址[^2]。 #### 二、校准实现步骤 1. **执行ADC校准** ```c HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc, ADC_SINGLE_ENDED); ``` 校准过程自动计算并存储偏移量补偿值[^1] 2. **获取内部基准电压** ```c uint32_t vrefint_raw = 0; HAL_ADC_Start(&hadc_vrefint); HAL_ADC_PollForConversion(&hadc_vrefint, 100); vrefint_raw = HAL_ADC_GetValue(&hadc_vrefint); ``` 3. **实际电压计算代码示例 ```c float Get_Voltage(ADC_HandleTypeDef* hadc) { HAL_ADC_Start(hadc); HAL_ADC_PollForConversion(hadc, 100); uint32_t adc_raw = HAL_ADC_GetValue(hadc); // 读取预存校准值(地址参考芯片手册) uint16_t vrefint_cal = *((uint16_t*)0x1FF80078); float voltage = (adc_raw * 1.2f) / (vrefint_cal * 4095.0f); return voltage * 3300; // 返回毫伏值 } ``` #### 三、精度优化要点 1. 增加采样保持时间（修改ADC_SMPR寄存器） 2. 使用硬件平均滤波器（ADC_CFGR寄存器的OVS设置） 3. 添加软件滑动窗口滤波 ```c #define SAMPLE_SIZE 16 uint32_t moving_avg(uint32_t new_sample) { static uint32_t buffer[SAMPLE_SIZE]; static uint8_t index = 0; static uint32_t sum = 0; sum = sum - buffer[index] + new_sample; buffer[index] = new_sample; index = (index + 1) % SAMPLE_SIZE; return sum / SAMPLE_SIZE; } ```