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1、2014 年 12 月DocID022945 Rev 51/31 AN4073 应用笔记应用笔记 使用 STM32F2xx 和 STM32F4xx 微控制器时 如何提高 ADC 测量精度 前言前言 本应用笔记旨在展示对于使用 STM32F2xx 和 STM32F4xx 微控制器的应用，怎样提高其 A/D 转换的精度。 本文还讲解了可应用于降低 ADC 误差的固件方法，给出了为得到更好的 ADC 精度，编写固 件的一些通用技巧。 请注意，本应用笔记提供的数据仅供参考。除非特别指出，测量条件皆为实验室典型条件而 非生产环境。 表1 列出了本应用笔记涉及的微控制器。 表表 1. 适用产品适用产品 类
2、型部件编号类型部件编号 微控制器 STM32F2xx (STM32F20x， STM32F21x) STM32F4xx (STM32F405， STM32F407， STM32F415， STM32F417， STM32F42x， STM32F43x) 目录目录AN4073 2/31DocID022945 Rev 5 目录目录 1会影响会影响 ADC 精度的参数概述精度的参数概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2提高转换精度的固件技巧提高转换精度的固件技巧 . . . . .
3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1平均 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.1平均 N 个 ADC 采样 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.2平均 N-
4、X 个 ADC 采样 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2其他建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3STM32F2 和和 STM32F4 实际测量实际测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.1测
5、量条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 3.1.1硬件设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.1.2固件设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、 . . . . . . . . . . . 11 3.2结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 3.2.1当 ART 为 ON 时的 ADC 测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.2.2当 ART 为 OFF 时的 ADC 测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7、. . . . . . . . . . . . 13 3.2.3当 （数据 + 指令）缓存 ON+ 预取 OFF 时的 ADC 测量 . . . . . . . . . . . . 15 3.3时间考虑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.4测量结论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8、 . . . . . . 17 4STM32F4 ADC 精度选项精度选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1ADC 精度的配置选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1.1选项 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、 . . . . . . . . . . . . 18 4.1.2选项 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.2实际测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2.1硬件设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2.2通用固件设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2.3结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.3测量结论 . . . . .
11、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 DocID022945 Rev 53/31 AN4073目录目录 3 附录附录 A平均平均 N 个个 ADC 采样：源代码采样：源代码. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 附录附录 B平均平均 N-X 个个 ADC 采样：源代码采样：源代码. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12、. . . . . . . . . . . 26 附录附录 C激活选项激活选项 1 和选项和选项 2 的固件顺序的固件顺序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 C.1选项 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 C.2选项 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 修订历史修订历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 表格索引表格索引AN4073 4/31DocID022945 Rev 5 表格索引表格索引 表 1.适用产品 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 表 2.当 ART 为 ON 时的 ADC 编码分布 （单位为 LSB） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 表 3.当 ART 为 OFF 时的 ADC 编码分布 （单位为 LSB） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 表 4.当 （数据 + 指令）缓存 ON + 预取 OFF 时的
15、ADC 编码分布 （单位为 LSB） 15 表 5.计算平均所需时间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 表 6.ADCxDC2 的使用与 ADC 模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 表 7.当 ART 为 ON 时的 ADC 编码分布 . . .
16、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Table 8.当 ART 为 OFF 时的 ADC 编码分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 表 9.当 （数据 + 指令）缓存 ON + 预取 OFF 时的 ADC 编码分布. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 表 10.文档修订历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 DocID022945 Rev 55/31 AN4073图片索引图片索引 5 图片索引图片索引 图 1.平均技巧的图形表示 .
