【经验】国民技术MCU ADC高精度采集电压的方法和程序设计

2021-10-31 世强
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国民技术MCU有通用、低功耗和无线连接型。广泛应用在空调压缩机、智能门锁、高速吸尘器等方面,全系采用ARM Cortex-M内核,并内置硬件密码算法加速引擎以及安全技术。本文主要介绍了提高ADC采集精度的方法和详细程序设计。


国民技术和STM32系列MCU类似,内部基准电压只有在引脚大于等于100PIN时才引出来,且不同型号引脚有些许区别,具体位置参考数据手册。100PIN以下参考电压默认连VDDA,由于板载LDO输出常常受影响或本身精度不够,从而导致采集精度大大降低。为了解决精度问题,一般有软件和硬件两种方法。

本文主要从软件方面进行说明,软件校准的方法是通过MCU内部参考电压非常精准和不受VDDA影响的特性来校准ADC采集的数值。国民技术的几种系列大多内部有一路VREFINT电压一般为1.2V,其中N32L40x系列MCU内部有两路参考电压,包括VREFINT和VREFBUFF两种,电压分别为1.2V和2.048V,且连接通道分别在ADC_IN0和ADC_IN18。类似参考电压数量和大小具体见对应数据手册。

本文以N32G45X系列为例子进行说明,采用ADC1_IN18连接的内部参照电压VREFINT对ADC采集数据进校准。

12位ADC的校准计算公式为:VREFINT/ADCINX=VREF+/4096。

其中VREFINT=1.2V、ADCINT为对应通道采集值,具体的数值见对应型号的数据手册。然后其他通道采集到的电压数值的公式为:VINT=ADCINX*VREF+/4096。由此采集的电压精度将大大提高。


以下为N32G45X系列ADC内部参考电压校准程序设计,其中主要是参考通单道ADC配置的程序进行配置。

其中DMA寄存器不同于单通道配置的是首先根据通道数多少配置缓冲区大小,其次将内存地址寄存器配置递增使能。

ADC的配置中主要是配置成扫描模式,设置转换通道数量和初始化要用到的通道。

最后转换ADC值为电压,其中注意数据类型的转换和输出电压精确到小数点后多少位。

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型号- N32G032P6W7,N32WB020,Z32HCD2S系列,N32G435RB,NB201YBF6C,N32G435R8,N32G451系列,N32G452VB,N32G031K6Q7,N32G452VE,BN32G432CB,N32G452VC,N32G401K6L7,N32G030K6L7,N32G020GX,N32WB020系列,BN32G432C8,N32G430K6Q7,N32S032,N32S033系列,N32S033,N32G430G8Q7,Z8系列,N32G455MB,N32G430C8L7,N32G031F8S7,N32L402R8,N32G401系列,N32G031C8L7,N32G401,N32G430F6S7-1,N32G0XX,Z32,N32G455ME,N32G455MC,N32G457QE,N32G430F8S7,N32G032F6S7,N32G451RE,N32M418系列,N32G452系列,N32L40X,N32G451RC,N32G451RB,Z8D16R-2,N32G401F8Q7,N32S032系列,Z32HCD2S,N32L436MB,N32M0XX,N32WB030,NS3300,N32G457QE_EVB,N32G4FRRE,N32G432K8,N32G401K8Q7,N32G031F8U7,EN32G455RC,N32G032F6U7,N32G451CE,EN32G455RB,N32G432KB,N32G430F6Q7,N32G451CC,N32G451CB,EN32G455RE,W25Q128,N32A455系列,N32WB452LE,N32M417系列,N32G030C8L7,N32L436CB,N32G003F5Q7,N32G430系列,N32M418,N32M417,N32A455CE,N32G401K8L7,N32L403KBQ7-1,N32G435,N32M418K8L7,N32G432,N32G430,N32G430K8Q7,N32L436C8,N32L406MB,N32L43X,N32A455,N32G401F8S7-1,N32WB031KEQ6-2,N32WB452,N32G031F6S7,N32G031系列,N32G452CE,Z32HCD2,N32G457MC,N32G032K8L7,N32G452CC,N32G452CB,N32G030K6Q7,N32G430K6L7,N32G457ME,N32A455VE,N32G455VE,N32G003F5S7,N32G003F4Q7,N32G401C6Q7,N32L436R8,BN32G435GB,N32G455VC,N32G455VB,N32G4FRME,N32L433K8,BN32G435G8,N32G457,N32H7XX,N32L4XX系列,N32L43X系列,N32G455,N32L402RB,Z32H330TC,N32G451,N32G452,N32G457QEL7,N32WB030KXQ7,N32G031K8Q7-1,N32L433KB,N32G031F6U7,N32G452QE,N32G452QC,N32S,N32L402CB,N32G003系列,N32G030系列,N32S003系列,NB401系列,N32L436RB,N32L402C8,N32G430F8Q7,N32G430C6Q7,N32L4XX,N32G430F8S7-1,N32G030K6Q7-1,N32G4FR,N32A4XX,N32G432系列,N32G455系列,NB401KBQ6C,N32G4FRKC,N32G003F4S7,NB201,N32G032R8L7,Z8,N32G030F6S7,N32G435K8,N32G031K8L7,N32G401C6L7,N32A47X,Z32HUA系列,EN32G452RE,N32G4FRKE,N32G4XX,N32L403K8,EN32G452RB,NWF580,EN32G452RC,N32G003,N32G435KB,N32G430K8L7,N32G032K6L7,BN32G435CB,N32G457VE,N32G457VC,N32G432RB,N32G401C8Q7,N32G020系列,N32G4FRHE,N32G4FRHC,BN32G435C8,N32G030F6U7,N32A455RE,N32G452ME,N32M4XX,N32G452MC,N32G452MB,NB401,Z32系列,N32G032系列,N32G401G6Q7,N32G455CC,N32G455CB,N32G455CE,N32G020,Z32HUA,N32G430C8Q7,N32G457系列,N32G032P8W7,Z32HUB,N32WB031KCQ6-1,N32G031K8Q7,N32G401F6S7-1,N32G020KX,N32G032K6Q7,N32L403KBQ7,Z8IDA系列,N32G030K8L7,NB201系列,N32G031,N32G032,N32G030C8T7,N32G030,N32G430G6Q7,N32G031K6L7,N32G401C8L7,N32G430C6L7,N32G032C8L7,Z8IDA,N32WB03X,N32H47X,N32G432R8,N32WB452系列,N32WB020GEQI,N32WB030系列,N32S003,N32G430F6S7,N32G031K6Q7-1,N32G032F8S7,Z32HCD2系列,N32G435系列,N32G457RE,N32G457RC,N32G451VC,N32G452RBL7,N32G451VE,N32L406R8,N32G401F6Q7,N32S系列,N32H48X,N32L406RB,N32WB452RE,N32G4FR系列,N32L406C8,N32M417C8L7,N32L406CB,N32WB452CE,N32G401K6Q7,N32A0XX,N32WB03X系列,Z32HM,N32G401G8Q7,N32L436MBL7_EVB,N32L40X系列,Z32HUB系列

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