一.了解ADC

1.概念

ADC（Analog-to-Digital Converter）是指集成在微控制器、微处理器或其他数字系统芯片中的模数转换器。ADC用于将模拟信号（如温度、电压、光强等）转换为数字信号，以便数字系统可以对其进行处理,分析,采样等。嵌入式ADC的好处是可以节省空间、降低成本，并且简化系统设计和布局。通常，嵌入式ADC提供不同的输入通道，分辨率和采样速率，并可以通过软件配置来满足具体应用的需求.

模数转换的基本原理是将模拟信号进行采样，并将采样值量化为数字表示。

• 采样：是指在一定时间间隔内对模拟信号进行测量，并将测量值存储在数字形式的数据中
• 量化：是将这些连续的模拟信号值离散化为一系列数字值，通常使用二进制表示。

简单理解，ADC是把模拟信号转换为数字信号的工具，我们可以认为，一个信号有强弱之分，强弱的体现为电压的高低。在数字电路中，只有0和1之分，也就是高电平或低电平。那么体现不了这个强弱。ADC的作用就是体现强弱，精确化的拿到具体的值。 

2.应用场景：

1. 疗设备：ADC被用于医疗设备中，如心电图仪器、血压计、体温计等，将生理信号（如心电信号、血压信号）转换为数字信号，以便医生进行准确的诊断和监测。

2. 音频处理：在音频系统中，ADC用于将模拟音频信号转换为数字形式，如录音设备、数字音频处理器等，以便进行音频处理、存储和传输。

3. 仪器仪表：ADC在各种仪器仪表中广泛应用，用于测量和监测各种物理量，如温度、压力、光强等，并将其转换为数字信号进行处理。

4. 通信系统：ADC在通信系统中扮演重要角色，将模拟信号（如语音信号、视频信号）转换为数字信号进行传输、编解码和处理，如手机、无线网络、卫星通信等。

5. 电力系统：ADC用于测量电压、电流等电力参数，实现对电力系统的监测、保护和控制，保障电力设备的稳定运行。

二.STC8 ADC 

1.引脚

STC8H芯片有15个通道的ADC功能引脚

ADC功能	引脚
ADC0	P1.0
ADC1	P1.1
ADC2	P5.4
ADC3	P1.3
ADC4	P1.4
ADC5	P1.5
ADC6	P1.6
ADC7	P1.7
ADC8	P0.0
ADC9	P0.1
ADC10	P0.2
ADC11	P0.3
ADC12	P0.4
ADC13	P0.5
ADC14	P0.6

2.基准电压

芯片基准电压，参考ADC_VRef+引脚，此引脚设计如下：

ADC为12位精度的，意思是最大值是2的12次方，值为4096. 表示的是最大测量范围：

1. 数值最大为4096
2. 测量的电压值不能超过基准电压
3. 基准电压对应的值为4096

记住：我们用4096表示基准电压。

3.结论

以上原理图中，基准电压由 VREF电压决定。这个电路中用到了一个芯片CJ431/CD431，这是一款电压基准芯片，会恒定的输出2.5V电压。

在我们的设计方案中，理论上可以不使用这个电压基准芯片的，直接连接3V3，但是LDO的输出稳定性不够，因此使用电压基准芯片会更为准确。

由以上我们可以得出：

1. 基准电压为：2.5V
2. 基准电压对应的数值是4096
3. 测量的值为ADC引脚
4. 电压值的计算： 电压值 =（测量值*基准电压）/4096

三.代码实现

1.初始化 GPIO UART ADC

  GPIO: 控制引脚

  ADC:电数模分析

  UART:串口输入输出(具体可以看👇篇) 

 重生我是嵌入式大能之串口调试UART-CSDN博客文章浏览阅读886次，点赞21次，收藏12次。串口RXDTXDUART1P3.0P3.1P3.6P3.7P1.6P1.7P4.3P4.4UART2P1.0P1.1P4.6P4.7UART3P0.0P0.1P5.0P5.1UART4P0.2P0.3P5.2P5.3。https://blog.csdn.net/lin85253788/article/details/138681603?spm=1001.2014.3001.5501

void GPIO_config(void) {
	GPIO_InitTypeDef	GPIO_InitStructure;		//结构定义
	GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_5;		//指定要初始化的IO,
	GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_HighZ;	//指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
	GPIO_Inilize(GPIO_P0, &GPIO_InitStructure);//初始化
}
void UART_config(void) {
	// >>> 记得添加 NVIC.c, UART.c, UART_Isr.c <<<
	COMx_InitDefine		COMx_InitStructure;					//结构定义
	COMx_InitStructure.UART_Mode      = UART_8bit_BRTx;	//模式, UART_ShiftRight,UART_8bit_BRTx,UART_9bit,UART_9bit_BRTx
	COMx_InitStructure.UART_BRT_Use   = BRT_Timer1;			//选择波特率发生器, BRT_Timer1, BRT_Timer2 (注意: 串口2固定使用BRT_Timer2)
	COMx_InitStructure.UART_BaudRate  = 115200ul;			//波特率, 一般 110 ~ 115200
	COMx_InitStructure.UART_RxEnable  = ENABLE;				//接收允许,   ENABLE或DISABLE
	COMx_InitStructure.BaudRateDouble = DISABLE;			//波特率加倍, ENABLE或DISABLE
	UART_Configuration(UART1, &COMx_InitStructure);		//初始化串口1 UART1,UART2,UART3,UART4
	NVIC_UART1_Init(ENABLE,Priority_1);		//中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3
	UART1_SW(UART1_SW_P30_P31);		// 引脚选择, UART1_SW_P30_P31,UART1_SW_P36_P37,UART1_SW_P16_P17,UART1_SW_P43_P44
}
void ADC_config() {
	ADC_InitTypeDef init;
	init.ADC_SMPduty = 31;		//ADC 模拟信号采样时间控制, 0~31（注意： SMPDUTY 一定不能设置小于 10）
	init.ADC_Speed = ADC_SPEED_2X1T;			//设置 ADC 工作时钟频率	ADC_SPEED_2X1T~ADC_SPEED_2X16T
	init.ADC_AdjResult = ADC_RIGHT_JUSTIFIED;	//ADC结果调整,	ADC_LEFT_JUSTIFIED,ADC_RIGHT_JUSTIFIED
	init.ADC_CsSetup = 0;		//ADC 通道选择时间控制 0(默认),1
	init.ADC_CsHold = 1;			//ADC 通道选择保持时间控制 0,1(默认),2,3
	ADC_Inilize(&init);
	
	ADC_PowerControl(ENABLE);
	
	NVIC_ADC_Init(DISABLE, Priority_0);
}

2.数据读取与转换

result = Get_ADCResult(ADC_CH13);
v = result * 2.5 / 4096;

3.主函数

int main() {
	u16 adc;
	float v;
	
	EA = 1;
	
	// 初始化IO的工作模式
	GPIO_config();
	UART_config();
	
	// 初始化ADC的工作的参数
	ADC_config();
	
	// 开始测量
	
	while(1) {
		adc = Get_ADCResult(ADC_CH13);
		
		v = adc * 2.5f / 4095;
		
		printf("adc: %d, v: %.2f\n", adc, v);
	
		delay_ms(250);
		delay_ms(250);
		delay_ms(250);
		delay_ms(250);
	}
}