STM32 LL库 ADC1 一会用VCC为参考电压 一会用内部基准电压为参考电压 怎么去切换

<think>好的，我现在需要解决用户的问题：如何在STM32 LL库中动态切换ADC1的参考电压，使其在VCC和内部基准电压之间切换。首先，我需要回顾之前提供的配置内部基准电压的方法，然后考虑如何扩展到动态切换。 用户之前的问题是关于设置内部基准电压，现在想要动态切换，这可能涉及到运行时改变参考电压源。首先，我需要确认STM32的ADC是否支持在运行时切换参考电压。查阅STM32的参考手册，尤其是ADC部分，发现某些型号的ADC支持通过配置寄存器动态切换参考电压源，例如VREFINT（内部基准）和VDDA（即VCC）。但需要注意，不同系列（如F1、F4、H7）的配置方式可能不同，用户可能需要具体型号的信息，但问题中没有提到，所以需要给出通用方法，同时提醒可能存在差异。 接下来，回顾之前回答中关于内部基准的设置，使用了LL_ADC_SetCommonPathInternalCh函数。现在如果要切换到VCC，可能需要禁用内部基准路径，或者配置为使用VDDA作为参考。这里需要明确，VCC通常作为默认参考电压，但有些情况下可能需要显式配置，尤其是当启用了内部基准后需要切换回来。 然后，用户提到动态切换，意味着在程序运行过程中改变参考源。这可能需要重新配置ADC的参考源，并且可能涉及到校准步骤，因为参考电压的变化会影响ADC的转换结果。因此，在切换参考源后，可能需要重新校准ADC以确保准确性。 另外，硬件连接方面，使用内部基准时可能需要确保VREF+引脚连接正确，或者某些型号内部已经处理。但若切换回VCC，可能需要检查VDDA和VSSA的供电稳定性，因为这会直接影响ADC的精度。 还需要考虑代码结构，如何设计函数来切换参考源。可能需要封装两个函数，一个切换到VREFINT，另一个切换到VDDA，每个函数中配置相应的寄存器位，执行必要的校准步骤，并处理可能的延迟（如内部基准稳定时间）。 此外，计算电压时，不同的参考源对应的参考电压值不同。例如，内部基准可能是1.2V或2.5V（具体取决于型号），而VDDA可能是3.3V。因此，在读取ADC值后，需要根据当前参考源选择正确的参考电压进行计算。用户需要动态获取当前参考源的状态，或者在切换时记录当前使用的参考源。 还需要注意，某些STM32型号的ADC参考电压是通过SYSCFG或VREFBUF模块配置的，比如STM32H7系列可能需要配置VREFBUF来控制参考电压源。因此，可能需要调用不同的LL库函数，例如LL_VREFBUF_SetOutputBuffer或类似的函数来切换参考源。 在之前的回答中，引用了电源稳定性注意事项，这里同样适用。动态切换时，尤其是切换到内部基准时，可能需要等待参考电压稳定后再开始转换，否则会导致读数不准确。因此，在代码中添加适当的延迟或状态检查（如LL_ADC_IsActiveFlag_VREFINT_Ready()）是必要的。 最后，用户可能需要示例代码来演示如何动态切换，包括配置函数、校准步骤和电压计算。需要确保代码中使用正确的LL库函数，并处理可能的错误情况，比如参考源未就绪的情况。 总结步骤可能包括： 1. 初始化ADC，配置为可切换参考源的模式。 2. 编写函数切换参考源，包括配置寄存器、校准、等待稳定。 3. 在每次切换后执行校准。 4. 根据当前参考源计算电压值。 5. 处理可能的硬件差异和注意事项，如时钟配置、电源稳定性等。 同时需要提醒用户，不同型号的STM32可能存在差异，应查阅具体的数据手册和参考手册，确认相关寄存器和配置步骤的正确性。此外，动态切换可能会影响ADC的转换速度，需评估实时性要求。</think>### 基于STM32 LL库的ADC参考电压动态切换实现 --- #### **一、硬件架构要求** 1. **参考电压源选择**： - **VREFINT**：内部基准（典型值1.2V/2.5V，具体值见芯片手册） - **VDDA**：外部供电电压（通常连接VCC，如3.3V） 2. **硬件连接**： - 确保VDDA/VSSA引脚滤波电容已配置（10μF + 100nF组合）[^1] - 若使用内部基准，需启用VREFBUF（部分型号需外部连接） --- #### **二、LL库动态切换实现** ##### **1. 初始化配置（公共部分）** ```c // 启用ADC时钟和VREFBUF（若支持） LL_APB2_GRP1_EnableClock(LL_APB2_GRP1_PERIPH_ADC1); LL_AHB2_GRP1_EnableClock(LL_AHB2_GRP1_PERIPH_VREFBUF); // H7系列需要 // 基础ADC配置 LL_ADC_SetResolution(ADC1, LL_ADC_RESOLUTION_12B); LL_ADC_SetDataAlignment(ADC1, LL_ADC_DATA_ALIGN_RIGHT); LL_ADC_REG_SetContinuousMode(ADC1, LL_ADC_REG_CONV_SINGLE); ``` ##### **2. 参考电压切换函数** ```c // 切换到VDDA（VCC）参考源 void ADC_SwitchToVDDA(void) { // 禁用内部基准路径 LL_ADC_SetCommonPathInternalCh(__LL_ADC_COMMON_INSTANCE(ADC1), LL_ADC_PATH_INTERNAL_NONE); // 配置参考源为VDDA（部分型号需操作SYSCFG） #if defined(STM32H7xx) LL_VREFBUF_Disable(); #endif // 重新校准ADC LL_ADC_StartCalibration(ADC1); while(LL_ADC_IsCalibrationOnGoing(ADC1)); } // 切换到内部基准VREFINT void ADC_SwitchToVREFINT(void) { // 启用内部基准路径 LL_ADC_SetCommonPathInternalCh(__LL_ADC_COMMON_INSTANCE(ADC1), LL_ADC_PATH_INTERNAL_VREFINT); // 等待基准稳定（关键！） delay_ms(10); // 硬件稳定延时 while(!LL_ADC_IsActiveFlag_VREFINT_Ready(ADC1)); // 状态检测 // 重新校准ADC LL_ADC_StartCalibration(ADC1); while(LL_ADC_IsCalibrationOnGoing(ADC1)); } ``` ##### **3. 电压计算逻辑** ```c float Get_Voltage(uint16_t adc_value, uint8_t ref_source) { float vref; if(ref_source == REF_VDDA) { vref = 3.3f; // 假设VDDA=3.3V } else { // REF_VREFINT // 读取出厂校准值（地址见芯片手册） #define VREFINT_CAL_ADDR 0x1FFF75AA // STM32H743示例地址 uint16_t vrefint_cal = *((uint16_t*)VREFINT_CAL_ADDR); vref = (3.0f * vrefint_cal) / 4095; // 校准公式 } return (adc_value * vref) / 4095; } ``` --- #### **三、操作流程示例** ```c // 初始化 ADC_SwitchToVDDA(); // 默认使用VDDA // 动态切换场景 if(need_precise_measurement) { ADC_SwitchToVREFINT(); uint16_t raw = ADC_ReadChannel(ADC_CHANNEL_1); float voltage = Get_Voltage(raw, REF_VREFINT); } else { ADC_SwitchToVDDA(); uint16_t raw = ADC_ReadChannel(ADC_CHANNEL_1); float voltage = Get_Voltage(raw, REF_VDDA); } ``` --- #### **四、关键注意事项** 1. **切换延迟**： - VREFINT启用后需至少10ms稳定时间[^1] - 使用`LL_ADC_IsActiveFlag_VREFINT_Ready()`检测状态更可靠 2. **校准要求**： - 每次切换参考源后必须重新校准ADC 3. **温度补偿**： - VREFINT的精度受温度影响（±1mV/℃典型值），需软件补偿[^2] 4. **型号差异**： - F1系列需通过`ADC_ExternalTrigConv`配置 - H7系列需操作VREFBUF控制寄存器 --- #### **五、调试技巧** 1. **监测参考源状态**： ```c if(LL_ADC_GetCommonPathInternalCh(__LL_ADC_COMMON_INSTANCE(ADC1)) == LL_ADC_PATH_INTERNAL_VREFINT) { // 当前使用内部基准 } ``` 2. **验证VREFINT值**： - 通过ADC通道17（内部基准专用通道）反向验证 3. **示波器观测**： - 检查VDDA引脚纹波（应小于10mVpp） ---