[蓝桥杯物联网从0开始]15届蓝桥杯省赛备赛，串口与ADC的使用方法，简单代码例程，代码详解_蓝桥杯物联网adc

//需要C语言基础

任务目标

当串口受到字符'E’时，ADC采集停止，并向串口返回“ADC采集停止”;当串口收到字符'S’时，ADC采集开始，并向串口返回，采集数据，格式为“ADCVolt:0.24V”

理论知识

在完成任务前，先简单学习基本理论知识，对串口与ADC有所了解。

UART和USART

STM32L0系列提供了4个USART接口，USART1、2、4、5，传输速度最高4Mbit/S。

将这个翻译过来是，UART(通用异步收发传输器），USART(通用同步异步收发传输器)，简单来说加了S的功能更强大，主要有以下几个方面：

1. 数据传输方式：

   • UART使用异步传输方式，也就是说发送和接收的数据是以不同的时钟信号进行传输的。
   • USART可以同时支持异步传输和同步传输方式，即可以使用外部时钟信号进行同步传输，也可以使用内部时钟信号进行异步传输。

2. 通信速率：

   • UART的通信速率受限于波特率发生器的时钟频率，通常为115200、9600等。
   • USART支持更高的通信速率，可以根据需要选择更高的波特率。

3. 数据帧格式：

   • UART的数据帧通常包含起始位、数据位、校验位和停止位，其中数据位通常为5、6、7或8位。
   • USART的数据帧格式更加灵活，可以根据需要选择数据位的数量，还可以选择是否使用校验位和停止位。

4. 错误检测：

   • UART通常只支持基本的奇偶校验错误检测。
   • USART可以支持更复杂的错误检测，包括奇偶校验、帧错误和溢出错误等。

ADC

在STM32L071系列微控制器中嵌入了原生的12位模数转换器，通过硬件过采样扩展到16位模数转换器。它有多达19个多路复用通道，允许它测量来自16个外部和3个内部来源的信号。各种通道的A/D转换可以在单、连续、扫描或不连续模式下进行。ADC的结果存储在左对齐或右对齐的16位数
据寄存器中。
16个外部通道在转换时分为注入通道和规则通道，规则通道:最多有16路，相当于正常运行的程序，平时ADC的转换都是使用规则通道来实现的;注入通道:最多有4路，相当于中断，当注入通道需要转换时，规则通道的转换就会停止，优先执行注入通道的转换，当注入通道转换完成后，再继续执行规则通道的转换。

写代码

如果你没写过，从这里开始

[蓝桥杯物联网从0开始]第15届蓝桥杯物联网省赛CubeMx、Keil5软件的学习与使用。

工程创建

ADC、串口默认配置，打开nvic中断，系统时钟32MHz

代码编写

加入头文件

#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"

声明以下变量

/**
串口字符接收缓冲区              RxBuf
串口字符发送缓冲区              RxBuf
串口接收数据标志位            RxFlg
sprintf字符缓冲区             StrBuf
ADC采集量化值                 AdcValue
ADC采集换算电压值             AdcVolt
**/
uint8_t RxBuf[256];
uint8_t TxBuf[256];
uint8_t RxFlg = 0;
uint8_t StrBuf[50];
uint16_t AdcValue = 0;
float AdcVolt = 0;

初始化串口接收为中断模式

HAL_UART_Receive_IT(&huart2,RxBuf,2);

重新串口中断回调函数

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if(huart->Instance == USART2)
	{
		if(strcmp((const char*)RxBuf,"Op")==0)
		{
			
			RxFlg = 1;
		}
		else if(strcmp((const char*)RxBuf,"Cl")==0)
		{
			HAL_ADC_Stop_IT(&hadc);
			RxFlg = 0;
		}
		else
		{
			HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,RxBuf,strlen(RxBuf));
			HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,"Data Err",sizeof("Data Err"));
		}
		
	}
	HAL_UART_Receive_IT(&huart2,RxBuf,2);
}

重写ADC读回调函数

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
	if(hadc->Instance==ADC1)
	{
		AdcValue = HAL_ADC_GetValue(hadc);
		AdcVolt = AdcValue * 3.3 / 4096;
	}
}

main函数中添加if

		if(RxFlg)
		{
			HAL_Delay(1000);
			HAL_ADC_PollForConversion(&hadc,50);
			sprintf((char*)StrBuf,"AdcValue: %d ADC: %.2f\r\n",AdcValue,AdcVolt);
			HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,StrBuf,strlen(StrBuf));
			
		}

效果

发送Op，开始单片机读取ADC1并发送给串口

发送Cl，单片机停止读取ADC并不发送给串口

发送任意字符，单片机返回指令错误给串口

最后

我自己从0开始学这个串口，以前都是用别人写的库，现在自己了解hal库，看了两天才看明白，如果要一个个解释就太多了，所以这次直接放代码，我也懵懵懂懂的，这次的接收是定长接收，如果发送的不是2个字节，单片机只能处理2个字节或无法处理。

总结一下：初始化->中断初始化->中断回调->数据处理