关于stm32的adc17内部参照电压的问题

Garlic

之前用了一个64引脚封装的stm32做了一个ADC采集，后来发现没有提供参考电压，于是想用stm32的adc17通道采集stm32的内部1.2V的参照电压作为参考，对adc采样进行补偿。

1. 
   
2. static void ADC1_GPIO_Config(void)
   
3. {
   
4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
5.        
   
6.         /* Enable DMA clock */
   
7.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
   
8.        
   
9.         /* Enable ADC1 and GPIOC clock */
   
10.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    
11.        
    
12.         /* Configure PC1  as analog input,voice */
    
13.         /* Configure PC0  as analog input,power */
    
14.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    
15.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    
16.         GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    
17. }
    
18. 
    
19. void DMA_NVIC_Config(void)
    
20. {
    
21.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
22.        
    
23.         /* Configure one bit for preemption priority */
    
24.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
    
25.         /* Enable DMA channel1 IRQ Channel */
    
26.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;
    
27.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
28.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    
29.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
30.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
31. }
    
32. 
    
33. static void ADC1_Mode_Config(void)
    
34. {
    
35.         DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    
36.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    
37.        
    
38.         DMA_NVIC_Config();
    
39. 
    
40.         /* DMA channel1 configuration */
    
41.         DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
    
42.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
    
43.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&g_VOCSample;
    
44.         DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    
45.         DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = VOC_SAMPLE_NUMBER;
    
46.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    
47.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    
48.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    
49.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    
50.         DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    
51.         DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Low;
    
52.         DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    
53.         DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    
54.        
    
55.         /* Enable DMA channel1 */
    
56.         DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    
57. 
    
58.         DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA_IT_TC, ENABLE);        //DMA通道1传输完成中断
    
59.        
    
60.         /* ADC1 configuration */
    
61.         ADC_DeInit(ADC1);
    
62.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    
63.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
    
64.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    
65.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    
66.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    
67.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;
    
68.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    
69. 
    
70.         ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
    
71.        
    
72.         /* ADC1 regular channel11 configuration */
    
73.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    
74.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_17, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    
75. 
    
76.         /* Enable ADC1 DMA */
    
77.         ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
    
78.        
    
79.         /* Enable ADC1 */
    
80.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    
81.        
    
82.         /* Enable ADC1 reset calibaration register */   
    
83.         ADC_ResetCalibration(ADC1);
    
84.         /* Check the end of ADC1 reset calibration register */
    
85.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
    
86.        
    
87.         /* Start ADC1 calibaration */
    
88.         ADC_StartCalibration(ADC1);
    
89.         /* Check the end of ADC1 calibration */
    
90.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
    
91.        
    
92.         /* Start ADC1 Software Conversion */
    
93.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    
94. }
    

复制代码

整个代码如上，对ADC的GPIO，NVIC,DMA等都做了初始化设置，也使用了 ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE) 语句打开stm32的内部参照电压。
但是我采样得到的内部参照电压数值为 1600 左右。而如果按照stm32数据手册所说，该1.2V参照电压的范围为 1.16~1.24V，那么采集出来的数值应该在 1440~1540 之内，不应该在 1600 左右。
请问，我的adc17通道采集的初始化正确吗？能不能用这种方法对外部adc采集进行一个补偿？

niaojingxin

你采样1.2V的电压的ADC基准电压也是和其他AD一样的。所以不一定是1440和1540范围内，而且这个1.2V波动这么大，已经没有作为基准电压的必要了。如果很稳定的电压倒是可以一用。

dzrs0620

官方应该会把在3V工作电压下测得参考电压的ADC结果的LSB存在一个固定的地址的，详细看一下手册。。。。。。

Garlic

niaojingxin 发表于 2014-12-8 15:52
你采样1.2V的电压的ADC基准电压也是和其他AD一样的。所以不一定是1440和1540范围内，而且这个1.2V波动这么 ...

就是因为之前没有加外部的稳压作为一个参考电压，才想到用这个方法补救的。我是听别人说这个1.2V的内部参照电压波动不会太大，所以才想试一试。但我也不确定究竟他的波动有多大，如果像你所说的波动很大，那确实是没有使用这个1.2V电压的必要了

Garlic

dzrs0620 发表于 2014-12-8 15:57
官方应该会把在3V工作电压下测得参考电压的ADC结果的LSB存在一个固定的地址的，详细看一下手册。。。。。。 ...

我只知道有一个电压检测器PVD用于检测电压是否过低，还不知道哪个寄存器有保存3.3V的工作电压的adc结果

wuzhujian

内部1.2V的电压，其稳定性还可以，可以作为电压参考。
为了提高1.2V电压的准确性，可以采用外部的准确电压对其进行校准。
大部分情况下，1.2V电压在1.19V到1.21V之间波动，不同的MCU，其值略有不同。

Garlic

wuzhujian 发表于 2014-12-8 16:22
内部1.2V的电压，其稳定性还可以，可以作为电压参考。
为了提高1.2V电压的准确性，可以采用外部的准确电压 ...

那我adc采样出来大概得到 1600 的值（相当于1.29V）这个属于正常范围吗？我试了很多块stm32的芯片都差不多

wuzhujian

如果是3.0V电压的话，正常。
你量一下AVDD引脚的电压。

Garlic

wuzhujian 发表于 2014-12-8 18:24
如果是3.0V电压的话，正常。
你量一下AVDD引脚的电压。

vdda的电压确实是3V，为什么不是3.3V的呢？

Garlic

今天我自己做了一个实验，大概能说明100脚以下封装的stm32芯片在没有使用外部参考电压的情况下，内部参照电压能够提高一定的adc精度。

实验内容如下：
1、使用一个外部参考电压芯片提供一个2.5V的参考电压，直接接入stm32进行adc采样，测出ad值的变化范围为3329~3347，有18个字的波动

2、使用内部参照电压来校正2.5V电压的采样，校正公式为：Voutput = Vinput * （1.2 / 3.07 * 4096）/ Vref 。其中Vinput是我采样2.5V电压的ad值，Vref是我采样的内部      1.2V参照电压的ad值，（1.2 / 3.07 * 4096）是内部1.2V参照电压的理论值。通过这个校正，2.5V电压的ad值变化范围为3315~3318，有3个字的波动，波动值相对降低了很多。

其中要注意的是，计算内部1.2V参照电压时，我使用了3.07V的满量程值，这是因为我量到stm32芯片的VDDA引脚的值为3.07V。按照stm32数据手册上说，100脚一下的封装，没有外部Vref引脚，Vref引脚是直接接到VDDA上面的，所以我引用这个值来作为adc的满量程电压进行计算。

至于这个VDDA电压为什么是3.07V，我还没弄清楚......