STM32F103RC 芯片中，ADC（模数转换器）的18个复用通道包括16个外部模拟输入通道（对应GPIO引脚）和2个内部信号通道（温度传感器和内部参考电压）。

的18个ADC通道包括16个外部引脚+2个内部信号，通过复用器分时采样。内部通道（温度/VREFINT）无需外部电路，但需注意采样时间和校准。多通道应用时，优先使用扫描模式+DMA以提高效率。

happygrilclh

943人浏览 · 2025-05-09 14:38:43

happygrilclh · 2025-05-09 14:38:43 发布

在 STM32F103RC 芯片中，ADC（模数转换器）的18个复用通道包括16个外部模拟输入通道（对应GPIO引脚）和2个内部信号通道（温度传感器和内部参考电压）。以下是详细解析：

1. 16个外部通道（IN0~IN15）

作用：测量外部模拟信号（如传感器、电位器、电池电压等）。

对应引脚（以ADC1为例）：

通道编号	引脚	复用功能
ADC1_IN0	PA0	外部信号输入0
ADC1_IN1	PA1	外部信号输入1
…	…	…
ADC1_IN9	PB1	外部信号输入9
ADC1_IN10	PC0	外部信号输入10
ADC1_IN11	PC1	外部信号输入11
…	…	…
ADC1_IN15	PC5	外部信号输入15

📌 注意：

STM32F103RC的ADC1和ADC2共享这16个外部通道，ADC3有独立通道（部分型号支持）。

实际可用引脚需参考芯片数据手册的引脚定义表（如PC2~PC5可能用于其他功能）。

关键特性：
- 输入电压范围：0~VREF+（通常接3.3V）。
- 支持单次/连续转换、扫描模式、DMA传输。

2. 2个内部通道（IN16和IN17）

无需外部引脚，直接测量芯片内部信号：

温度传感器（IN16）
- 功能：监测芯片内部温度（精度约±1.5℃）。
- 启用方法：
```
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);  // 开启内部通道
```
- 采样要求：
  因高阻抗特性，需设置较长采样时间（推荐239.5周期）：
```
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
```
- 温度计算公式（参考数据手册）：
  [
  T(℃) = \frac{(V_{25} - V_{Sense})}{Avg_Slope} + 25
  ]
  其中：
  - (V_{25})：25℃时的传感器电压（典型值1.43V）。
  - (Avg_Slope)：温度系数（4.3mV/℃）。
内部参考电压（IN17）
- 功能：测量芯片内部基准电压（典型值1.2V），用于校准或电源监测。
- 使用方法：
```
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_17, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
```
- 应用场景：
  - 检测VDDA电压波动（通过比较VREFINT与理论值）。
  - 提高ADC测量精度（动态校准参考电压）。

3. 通道复用机制

分时复用：通过多路开关（MUX）切换通道，同一时间仅一个通道被采样。
配置方式：
- 规则组（Regular Group）：用于常规多通道采样（按顺序转换）。
- 注入组（Inject Group）：用于高优先级中断采样（可打断规则组）。

示例代码（扫描模式测量IN0、IN5、IN16）：

// 配置规则组通道
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0,  1, ADC_SampleTime_55Cycles5);  // PA0
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5,  2, ADC_SampleTime_55Cycles5);  // PA5
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5); // 温度传感器

// 启用扫描模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 3;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

// 启动DMA传输（可选）
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

4. 关键注意事项

参考电压（VREF+）
- 若需高精度测量，建议外接低噪声基准电压源（如2.5V或3.0V）到VREF+引脚。
- 默认情况下，VREF+与VDDA（3.3V）相连。

采样时间选择

信号类型	推荐采样时间	原因
外部低阻抗信号	55.5周期	快速稳定（如电位器）
内部通道	239.5周期	高阻抗信号需更长采样时间

校准与精度

上电后需执行ADC校准：

ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

避免在ADC转换期间操作相关寄存器。

5. STM32F103RC的ADC通道总结

通道类型	通道编号	信号源	典型应用场景
外部通道	IN0~IN15	PA0~PC5	传感器电压、电池监测
温度传感器	IN16	芯片内部温度	过热保护、环境监测
内部参考电压	IN17	VREFINT（≈1.2V）	ADC校准、电源稳定性检测

6. 常见问题解答

Q1：如何判断某个引脚是否支持ADC？
A1：查阅芯片数据手册的引脚定义表（Pinout and Pin Definitions），标注"ADCx_INy"的引脚即为ADC通道（如PC3标注"ADC1_IN13"表示支持ADC1通道13）。

Q2：内部温度传感器的测量值为何不准确？
A2：

温度传感器出厂未校准，仅适合监测相对温度变化。
确保采样时间≥239.5周期，并参考数据手册的公式计算。

Q3：能否同时使用ADC1和ADC2采样？
A3：可以！ADC1和ADC2可独立工作（需注意通道冲突），例如：

ADC1测量IN0（PA0）和IN16（温度）。
ADC2测量IN1（PA1）和IN17（VREFINT）。

7. 代码示例：内部温度传感器读取

float Read_ChipTemperature(void) {
    ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);  // 开启内部通道
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    while (!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
    uint16_t adcValue = ADC_GetConversionValue(ADC1);
    
    // 计算温度（公式参考数据手册）
    float V_sense = adcValue * 3.3f / 4095;  // 假设VREF+=3.3V
    float temperature = (1.43f - V_sense) / 0.0043f + 25.0f;
    return temperature;
}