STM32_ADC_寄存器操作

一、ADC寄存器

1、ADC状态寄存器(ADC_SR)

地址偏移：0x00
复位值：0x0000 0000

2、ADC控制寄存器 1(ADC_CR1)

地址偏移：0x04
复位值：0x0000 0000

3、ADC控制寄存器 2(ADC_CR2)

地址偏移：0x08
复位值：0x0000 0000

4、ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1)

地址偏移：0x0C
复位值：0x0000 0000

5、ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2)

地址偏移：0x10
复位值：0x0000 0000

6、ADC注入通道数据偏移寄存器x (ADC_JOFRx)(x=1…4)

地址偏移：0x14-0x20
复位值：0x0000 0000

7、ADC看门狗高阀值寄存器(ADC_HTR)

地址偏移：0x24
复位值：0x0000 0000

8、ADC看门狗低阀值寄存器(ADC_LRT)

地址偏移：0x28
复位值：0x0000 0000

9、ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1)

地址偏移：0x2C
复位值：0x0000 0000

10、ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2)

地址偏移：0x30
复位值：0x0000 0000

11、ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3)

地址偏移：0x34
复位值：0x0000 0000

12、ADC注入序列寄存器(ADC_JSQR)

地址偏移：0x38
复位值：0x0000 0000

13、ADC 注入数据寄存器x (ADC_JDRx) (x= 1…4)

地址偏移：0x3C – 0x48
复位值：0x0000 0000

14、ADC规则数据寄存器(ADC_DR)

地址偏移：0x4C
复位值：0x0000 0000

15、ADC寄存器地址映像

二、代码实例

1、ADC1 单次采样（PA0，查询模式）

最基础的 ADC 用法，单次触发转换、查询结果，适合低频采样场景。

#include"stm32f10x.h"/** * @brief 系统时钟初始化（72MHz，HSE=8MHz） */voidSystemClock_Init(void){RCC->CR|=RCC_CR_HSEON;while(!(RCC->CR&RCC_CR_HSERDY));FLASH->ACR|=FLASH_ACR_LATENCY_2;RCC->CFGR&=~RCC_CFGR_HPRE;RCC->CFGR|=RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;RCC->CFGR&=~RCC_CFGR_PPRE2;RCC->CFGR&=~(RCC_CFGR_PLLSRC|RCC_CFGR_PLLXTPRE|RCC_CFGR_PLLMULL);RCC->CFGR|=RCC_CFGR_PLLMULL9;RCC->CR|=RCC_CR_PLLON;while(!(RCC->CR&RCC_CR_PLLRDY));RCC->CFGR&=~RCC_CFGR_SW;RCC->CFGR|=RCC_CFGR_SW_PLL;while((RCC->CFGR&RCC_CFGR_SWS)!=RCC_CFGR_SWS_PLL);}/** * @brief ADC1初始化（单次转换，CH0/PA0，查询模式） */voidADC1_Single_Init(void){// 1. 开启时钟：GPIOA、ADC1RCC->APB2ENR|=RCC_APB2ENR_IOPAEN|RCC_APB2ENR_ADC1EN;// ADC时钟分频：6分频（72/6=12MHz ≤14MHz）RCC->CFGR&=~RCC_CFGR_ADCPRE;RCC->CFGR|=RCC_CFGR_ADCPRE_DIV6;// 2. 配置GPIO：PA0模拟输入（无上下拉）GPIOA->CRL&=~(GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0);// 模拟输入模式// 3. 配置ADC1核心参数ADC1->CR1&=~ADC_CR1_SCAN;// 关闭扫描模式（单次通道）ADC1->CR2&=~ADC_CR2_CONT;// 关闭连续转换（单次转换）ADC1->CR2&=~ADC_CR2_ALIGN;// 数据右对齐（低12位有效）ADC1->SQR1&=~ADC_SQR1_L;// 转换序列长度：1（L[3:0]=0000）ADC1->SQR3&=~ADC_SQR3_SQ1;// 转换序列第1位：CH0（0）ADC1->SQR3|=0;// 4. 配置采样时间：CH0采样时间239.5周期（提高精度）ADC1->SMPR2&=~ADC_SMPR2_SMP0;ADC1->SMPR2|=ADC_SMPR2_SMP0_2;// SMP0[2:0]=110 → 239.5周期// 5. 开启ADC1并校准ADC1->CR2|=ADC_CR2_ADON;// 开启ADCADC1->CR2|=ADC_CR2_CAL;// 启动校准while(ADC1->CR2&ADC_CR2_CAL);// 等待校准完成}/** * @brief ADC1单次采样（查询模式） * @return 采样值（0~4095） */uint16_tADC1_Single_Read(void){// 1. 启动ADC转换ADC1->CR2|=ADC_CR2_SWSTART;// 2. 等待转换完成（EOC=1）while(!(ADC1->SR&ADC_SR_EOC));// 3. 读取采样值（DR寄存器，右对齐）returnADC1->DR;}/** * @brief 采样值转电压（mV） * @param adc_val：ADC采样值（0~4095） * @return 电压值（mV，如1650=1.65V） */uint16_tADC_To_Voltage(uint16_tadc_val){// 公式：电压 = (adc_val / 4095) * 3300mVreturn(uint32_t)adc_val*3300/4095;}// 主函数intmain(void){uint16_tadc_val,voltage;SystemClock_Init();ADC1_Single_Init();while(1){// 单次采样adc_val=ADC1_Single_Read();voltage=ADC_To_Voltage(adc_val);// 可通过串口输出adc_val和voltage，或做其他处理// 简单延时for(uint32_ti=0;i<1000000;i++);}}

2、ADC1 连续采样（PA0，中断模式）

连续转换 + 中断通知，CPU 无需轮询，适合高频采样场景。

#include"stm32f10x.h"// 全局变量：存储最新采样值uint16_tADC1_Cont_Value=0;/** * @brief ADC1初始化（连续转换，CH0/PA0，中断模式） */voidADC1_Cont_IRQ_Init(void){// 1. 时钟/GPIO配置（同场景1）RCC->APB2ENR|=RCC_APB2ENR_IOPAEN|RCC_APB2ENR_ADC1EN;RCC->CFGR|=RCC_CFGR_ADCPRE_DIV6;GPIOA->CRL&=~(GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0);// 2. 配置ADC1：连续转换+中断ADC1->CR1&=~ADC_CR1_SCAN;ADC1->CR2|=ADC_CR2_CONT;// 开启连续转换ADC1->CR2&=~ADC_CR2_ALIGN;ADC1->SQR1&=~ADC_SQR1_L;ADC1->SQR3|=0;ADC1->SMPR2|=ADC_SMPR2_SMP0_2;// 3. 开启ADC转换完成中断ADC1->CR1|=ADC_CR1_EOCIE;// 开启EOC中断// 4. 配置NVIC（ADC1_IRQn=18号中断）SCB->AIRCR=0x05FA0800;// 优先级分组2NVIC->IP[18]&=~0xFF;NVIC->IP[18]|=0x10;// 抢占优先级1NVIC->ISER[0]|=(1<<18);// 使能ADC1中断// 5. 开启ADC并校准，启动转换ADC1->CR2|=ADC_CR2_ADON;ADC1->CR2|=ADC_CR2_CAL;while(ADC1->CR2&ADC_CR2_CAL);ADC1->CR2|=ADC_CR2_SWSTART;// 启动连续转换}/** * @brief ADC1中断服务函数 */voidADC1_IRQHandler(void){// 检查转换完成标志if(ADC1->SR&ADC_SR_EOC){ADC1_Cont_Value=ADC1->DR;// 读取采样值ADC1->SR&=~ADC_SR_EOC;// 清除EOC标志}}// 主函数intmain(void){uint16_tvoltage;SystemClock_Init();ADC1_Cont_IRQ_Init();while(1){// 实时读取连续采样值并转电压voltage=ADC_To_Voltage(ADC1_Cont_Value);// 业务处理逻辑}}

3、ADC1 多通道扫描（PA0/CH0 + PA1/CH1，DMA 批量采集）

扫描多个通道 + DMA 批量传输，适合多模拟量同步采集（如温度、电压、电流）。

#include"stm32f10x.h"// DMA采集缓冲区：存储CH0和CH1的采样值uint16_tADC1_Scan_Buf[2]={0};#defineADC_SCAN_CH_NUM2/** * @brief ADC1+DMA初始化（多通道扫描，CH0+CH1，DMA1_Channel1） */voidADC1_Scan_DMA_Init(void){// 1. 开启时钟：GPIOA、ADC1、DMA1RCC->APB2ENR|=RCC_APB2ENR_IOPAEN|RCC_APB2ENR_ADC1EN;RCC->AHBENR|=RCC_AHBENR_DMA1EN;RCC->CFGR|=RCC_CFGR_ADCPRE_DIV6;// 2. 配置GPIO：PA0/PA1模拟输入GPIOA->CRL&=~(GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0|GPIO_CRL_MODE1|GPIO_CRL_CNF1);// 3. 配置ADC1：扫描模式+连续转换ADC1->CR1|=ADC_CR1_SCAN;// 开启扫描模式ADC1->CR2|=ADC_CR2_CONT;// 连续转换ADC1->CR2|=ADC_CR2_DMA;// 开启ADC DMA模式ADC1->CR2&=~ADC_CR2_ALIGN;// 转换序列长度：2（L[3:0]=0001 → 2个通道）ADC1->SQR1&=~ADC_SQR1_L;ADC1->SQR1|=(ADC_SCAN_CH_NUM-1)<<20;// 转换序列：第1位=CH0，第2位=CH1ADC1->SQR3&=~(ADC_SQR3_SQ1|ADC_SQR3_SQ2);ADC1->SQR3|=0<<0;// SQ1=CH0ADC1->SQR3|=1<<5;// SQ2=CH1// 采样时间：CH0/CH1均为239.5周期ADC1->SMPR2|=ADC_SMPR2_SMP0_2|ADC_SMPR2_SMP1_2;// 4. 配置DMA1_Channel1（ADC1映射通道）DMA1_Channel1->CCR&=~DMA_CCR_EN;// 关闭DMA通道DMA1_Channel1->CCR=0;DMA1_Channel1->CCR&=~DMA_CCR_DIR;// 方向：外设→内存DMA1_Channel1->CCR|=DMA_CCR_MINC;// 内存地址自增DMA1_Channel1->CCR&=~DMA_CCR_PINC;// 外设地址不自增DMA1_Channel1->CCR|=DMA_CCR_PSIZE_0;// 外设数据宽度：16位DMA1_Channel1->CCR|=DMA_CCR_MSIZE_0;// 内存数据宽度：16位DMA1_Channel1->CCR|=DMA_CCR_CIRC;// 循环模式（连续采集）DMA1_Channel1->CCR|=DMA_CCR_PL_1;// 优先级：高// 5. 配置DMA地址和长度DMA1_Channel1->CPAR=(uint32_t)&ADC1->DR;// 外设地址（ADC_DR）DMA1_Channel1->CMAR=(uint32_t)ADC1_Scan_Buf;// 内存缓冲区DMA1_Channel1->CNDTR=ADC_SCAN_CH_NUM;// 传输长度// 6. 启动DMA和ADCDMA1_Channel1->CCR|=DMA_CCR_EN;// 开启DMAADC1->CR2|=ADC_CR2_ADON;// 开启ADCADC1->CR2|=ADC_CR2_CAL;// 校准while(ADC1->CR2&ADC_CR2_CAL);ADC1->CR2|=ADC_CR2_SWSTART;// 启动连续转换}// 主函数intmain(void){uint16_tvoltage0,voltage1;SystemClock_Init();ADC1_Scan_DMA_Init();while(1){// ADC1_Scan_Buf[0] = CH0采样值，ADC1_Scan_Buf[1] = CH1采样值voltage0=ADC_To_Voltage(ADC1_Scan_Buf[0]);voltage1=ADC_To_Voltage(ADC1_Scan_Buf[1]);// 多通道数据处理逻辑}}

三、总结

1、核心寄存器

2、注意事项

DC 时钟限制：
STM32F103 ADC 时钟最大 14MHz，72MHz 系统时钟下必须 6 分频（72/6=12MHz），否则 ADC 采样精度下降。
采样时间选择：
采样时间越长，抗干扰能力越强，常用 239.5 周期（高精度）、13.5 周期（高速）；
公式：采样时间 = (SMPx + 1) × ADC 时钟周期（如 239.5 周期 @12MHz = ~20μs）。
校准操作：
每次开启 ADC 后必须执行校准（ADC_CR2_CAL），校准完成后才能启动转换，否则采样值偏差大。
DMA 循环模式：
多通道连续采集时，DMA 需开启CIRC循环模式，否则采集完一次后停止。
电压转换精度：
公式(adc_val * 3300) / 4095中，需用uint32_t强制转换，避免 16 位整数溢出。

3、ADC 寄存器编程核心流程：

开时钟→配 GPIO→配 ADC 参数（扫描 / 连续 / 采样时间）→校准→启动转换→读数据；