stm32 ADC采集端接了上下拉电阻 电压范围和adc精度怎么算

STM32 ADC（Analog-to-Digital Converter）用于将模拟信号转换成数字信号，特别是像NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻这样的传感器。NTC的阻值会随温度变化而变化，因此我们通常需要测量其电压降来推算温度。 下面是基本步骤： 1. **配置ADC模块**：首先，你需要配置STM32的ADC控制器，设置适当的采样率、分辨率（例如12位），以及通道选择。如果NTC连接到ADC的输入引脚，如PA0，需要配置该引脚为模拟输入模式。 2. **NTC电路设计**：确保NTC串联在一个分压网络上，与一个已知的参考电压（比如电源电压）相连，这样ADC可以测量到NTC两端的电压差。 3. **读取数据**：通过软件触发ADC开始转换，并等待转换完成。STM32大多数MCU都有中断机制，可以通过中断来通知数据已准备好。 4. **数据处理**：从ADC寄存器中读取转换结果，这通常是12位二进制数值。将其转换回实际的电压值，公式通常是（ADC_value * Vref / (2^n - 1)），其中Vref是参考电压，n是ADC的位数。 5. **计算温度**：根据NTC的电压-温度特性曲线，通过查找表或数学模型（如B系数法）计算出对应的实际温度。

<think>好的，用户想知道如何在STM32上配置ADC采集负电压。首先，我需要回忆一下STM32的ADC模块特性。根据引用[1]，STM32的ADC输入通道通常只能测量0到VREF的正电压，VREF通常是3.3V。所以直接测量负电压是不可能的，必须通过外部电路处理。 那用户可能需要一个电平移位电路，比如使用运算放大器将负电压偏置到ADC的量程范围内。例如，-5V到+5V的电压可以通过加法器调整到0到3.3V。这时候需要设计一个分压或者运放电路，确保输入ADC的电压在安全范围内。 然后，配置ADC的步骤应该包括初始化相应的GPIO引脚为模拟输入模式，设置ADC的工作模式为单次或连续转换，校准ADC以提高精度。引用[2]中的代码示例可能有帮助，用户需要根据实际硬件修改通道和参数。 另外，需要注意ADC的参考电压是否稳定，内部通道如VREFINT可以用来校准，这可能提高测量准确性。软件部分，采集到的数值需要根据电路设计进行反向计算，还原出原始负电压值。 可能用户遇到的问题包括电路设计不当导致电压超出范围，或者软件校准错误。需要提醒用户检查电路连接，验证ADC配置是否正确，并在代码中正确处理转换后的数据。 最后，总结步骤：硬件电路调整负电压到正范围，配置ADC通道和参数，软件校准和转换计算。确保用户理解每个步骤的必要性，并提供示例代码供参考。</think>### STM32 ADC采集负电压的配置方法 STM32的ADC模块默认只能测量$0$至$V_{\text{REF+}}$范围内的正电压（通常$V_{\text{REF+}}=3.3\text{V}$）。若要采集负电压，需通过外部电路将负电压抬升至ADC的输入范围内。以下是具体实现方法： --- #### **1. 硬件电路设计** 通过运算放大器搭建电平移位电路，将负电压转换为正电压。例如，若需测量范围为$-5\text{V}$至$+5\text{V}$，可通过以下电路调整至$0\text{V}$至$3.3\text{V}$： - **加法器电路**：利用运放将负电压叠加一个偏置电压（如$2.5\text{V}$），使输出落在ADC量程内。 - **分压电路**：若负电压幅值较小，可通过电阻分压降低绝对值，再叠加偏置电压[^1]。 --- #### **2. ADC配置步骤** **a. 引脚初始化** 将ADC输入引脚配置为模拟模式： ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // 例如PA0对应ADC1_IN0 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 模拟输入模式 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); ``` **b. ADC参数设置** 配置ADC为单次转换模式，设置采样时间： ```c ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 单通道 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 单次转换 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 软件触发 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 数据右对齐 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 通道0，采样时间55.5周期 ``` **c. 校准与使能ADC** 校准ADC以提高精度： ```c ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); ADC_ResetCalibration(ADC1); while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); ADC_StartCalibration(ADC1); while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); ``` --- #### **3. 软件处理** 采集后的ADC值需根据硬件电路反向计算实际电压： ```c float xAdcGetValue(void) { ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); uint16_t adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1); // 假设电路将-5V~+5V映射为0~3.3V float voltage = (adc_value / 4095.0) * 3.3; // 12位ADC voltage = (voltage - 1.65) * (5.0 / 1.65); // 反向计算原始电压 return voltage; } ``` --- #### **注意事项** - **参考电压稳定性**：若使用内部参考电压（如VREFINT），需校准以减少误差。 - **输入保护**：负电压输入需通过二极管或电阻限流，避免损坏ADC引脚。 - **电路验证**：先用示波器验证运放输出是否在$0\text{V}$至$3.3\text{V}$范围内。 ---