PUYA — 模数转换器 (ADC) on CLing

PUYA ADC — 软件触发单次转换（多通道）

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — 软件触发单次转换（多通道）

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PY32F030
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_MultiChannelSingleConversion_TriggerSW/Src/main.c

功能简介

ADC（模数转换器）把引脚上的模拟电压转换成数字量，是读取电位器、温湿度、光照等模拟传感器的基础。

本示例演示软件触发 + 单次转换 + 轮询等待的经典用法：

配置 ADC1，12 位分辨率，扫描通道 0、1、4；
上电后先做校准（Calibration），再用 HAL_ADC_Start() 由软件启动一次转换；
用 HAL_ADC_PollForConversion() 轮询等待转换结束，读取结果；
通过串口（USART2，PA2/PA3，115200）把采样值打印出来。

文件名虽带 MultiChannel，但 ContinuousConvMode = DISABLE、ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START，本质就是“软件触发、扫描多个通道、各转换一次”的模式，最贴合“软件触发单次转换”的教学需求。

硬件准备

PY32F030 开发板
可调电位器（中间抽头接 PA0 / PA1 / PA4 任一处）或信号源
串口调试工具（USB 转串口接 PA2=TX、PA3=RX，波特率 115200）
板载串口打印由 BSP_USART_Config() 初始化（见 py32f030xx_Start_Kit.c）

完整代码

#include "main.h"

/* ADC 句柄与通道配置、保存 3 路采样值 */
ADC_HandleTypeDef       AdcHandle;
ADC_ChannelConfTypeDef  sConfig;
uint32_t adc_value[3];

/* 静态函数声明 */
static void APP_AdcInit(void);

int main(void)
{
  /* 1. HAL 初始化（含 SysTick 时基） */
  HAL_Init();

  /* 2. 初始化 ADC（含校准） */
  APP_AdcInit();

  /* 3. 初始化调试串口（printf 重定向到 USART2） */
  DEBUG_USART_Config();

  while (1)
  {
    /* 4. 软件启动一次 ADC 转换 */
    HAL_ADC_Start(&AdcHandle);

    for (uint8_t i = 0; i < 3; i++)
    {
      /* 5. 轮询等待本通道转换完成（超时 10000ms） */
      HAL_ADC_PollForConversion(&AdcHandle, 10000);
      /* 6. 读取转换结果（12 位，右对齐） */
      adc_value[i] = HAL_ADC_GetValue(&AdcHandle);
      printf("adc[%u]:%u\r\n", i, (unsigned int)adc_value[i]);
    }

    HAL_Delay(1000);   /* 每秒采样一轮 */
  }
}

/**
  * @brief  ADC 初始化：先复位与校准，再配时钟/分辨率/通道
  */
static void APP_AdcInit(void)
{
  /* 复位 ADC 外设，保证起始状态干净 */
  __HAL_RCC_ADC_FORCE_RESET();
  __HAL_RCC_ADC_RELEASE_RESET();
  __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();                    /* 开启 ADC 时钟 */

  AdcHandle.Instance = ADC1;
  /* 上电校准：必须在使用 ADC 前执行，否则精度受影响 */
  if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle) != HAL_OK)
  {
    APP_ErrorHandler();
  }

  AdcHandle.Instance = ADC1;
  AdcHandle.Init.ClockPrescaler      = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;   /* ADC 时钟 = PCLK/4 */
  AdcHandle.Init.Resolution          = ADC_RESOLUTION_12B;         /* 12 位分辨率 */
  AdcHandle.Init.DataAlign           = ADC_DATAALIGN_RIGHT;        /* 数据右对齐 */
  AdcHandle.Init.ScanConvMode        = ADC_SCAN_DIRECTION_FORWARD; /* 按通道号顺序扫描 */
  AdcHandle.Init.EOCSelection        = ADC_EOC_SINGLE_CONV;        /* 每完成一次转换产生 EOC */
  AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait    = ENABLE;                     /* 等待转换模式，省功耗 */
  AdcHandle.Init.ContinuousConvMode  = DISABLE;                    /* 单次转换（不连续） */
  AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;                  /* 关闭间断模式 */
  AdcHandle.Init.ExternalTrigConv    = ADC_SOFTWARE_START;         /* 软件触发 */
  AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE; /* 无外部触发边沿 */
  AdcHandle.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;                  /* 不使用 DMA */
  AdcHandle.Init.Overrun             = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;   /* 溢出时覆盖旧值 */
  AdcHandle.Init.SamplingTimeCommon  = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间 239.5 周期 */
  if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)
  {
    APP_ErrorHandler();
  }

  /* 依次把通道 0、1、4 加入扫描序列（Rank 方式排队） */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank    = ADC_RANK_CHANNEL_NUMBER;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_4;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();
}

void APP_ErrorHandler(void)
{
  while (1) {}
}

代码分段讲解

1. 校准与时钟

PY32F0xx 的 SAR ADC 上电后必须执行 HAL_ADCEx_Calibration_Start() 消除内部失调，否则读数偏差很大。ADC 时钟通过 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 分频得到，需满足数据手册规定的最大 ADC 时钟（通常 ≤ 16MHz）。

2. 软件触发 vs 硬件触发

ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START 表示转换由 HAL_ADC_Start() 启动；若用定时器触发，则设为 ADC_EXTERNALTRIGCONV_Tx_TRGO 等并配置边沿。教学阶段用软件触发最简单直观。

3. 单次 / 连续 / 扫描

ContinuousConvMode = DISABLE：每调用一次 HAL_ADC_Start() 只转换一轮（这里 3 个通道各一次）。
ScanConvMode = FORWARD：多通道时按 Rank 顺序自动切换通道。
每个通道转换完都会置 EOC，HAL_ADC_PollForConversion() 就是在等这个标志。

4. 结果换算

12 位右对齐时，读数与电压关系为：

`1`	`电压(V) = 读数 / 4095 × VREF+`

PY32F030 内部参考电压 VREF+ 一般等于 VDDA（多为 3.3V）。

实验现象

串口助手（115200-8-N-1）每秒打印一次：
1 2 3

adc[0]:1234 adc[1]:2047 adc[2]:888
转动接在 PA0/PA1/PA4 的电位器，对应通道数值随之变化（0~4095）。

常见问题

读数一直是 0 或 4095（满偏）？
- 检查引脚是否真的接到模拟信号；悬空输入会被上/下拉拉到极端值。
- 确认 VREF+/VDDA 供电正常。
读数跳动很大？
- 增大 SamplingTimeCommon（采样时间），给内部采样电容更长的充电时间；信号源内阻大时尤其需要。
- 软件上可做多次采样取平均。
想用 DMA 自动搬运多路数据？
- 参考同目录 ADC_ContinuousConversion_DMA，把 DMAContinuousRequests 打开并用 HAL_ADC_Start_DMA()。
想固定单通道采样？
- 只 ConfigChannel 一个通道即可，for 循环删掉多余通道。

小结

ADC 标准流程：开时钟 → 校准 → 配参数 → 配通道 → 启动 → 等待 EOC → 读值。
软件触发 + 轮询是最易理解的入门方式；对实时性要求高时用定时器触发 + DMA。
12 位分辨率下满量程 4095，注意参考电压与采样时间对精度的影响。

拓展应用

接 NTC 热敏电阻做温度计（查表/公式换算温度）。
接光敏电阻做光照检测，配合 PWM 自动调光。
用 DMA + 定时器触发做“示波器”式连续采样，再用串口绘图。
读取内部 ADC_CHANNEL_VREFINT（参考电压）与 ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR（温度）做自校准/测温。

PUYA ADC — ADC_AnalogWatchdog

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_AnalogWatchdog

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_AnalogWatchdog/Src/main.c

功能简介

本示例演示 ADC 模拟看门狗功能。当 ADC 采样值超出设定的高低阈值范围时，自动触发中断报警。常用于过压/欠压保护场景。

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件）

完整代码

`1`	`#include "main.h"`

代码讲解

代码结构清晰，主要包含外设初始化配置和主循环中的功能逻辑。请结合注释理解每一步的含义。

实验现象

串口助手打印 ADC 采样值
转动电位器时数值变化
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精度
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration）

PUYA ADC — ADC_ContinuousConversion_DMA

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_ContinuousConversion_DMA

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_ContinuousConversion_DMA/Src/main.c

功能简介

本示例演示 ADC + DMA 的组合用法。ADC 采样完成后，数据由 DMA 自动搬运到内存，CPU 完全不参与，效率极高。适合高速连续采样场景。

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件）

完整代码

`1`	`#include "main.h"`

代码讲解

代码结构清晰，主要包含外设初始化配置和主循环中的功能逻辑。请结合注释理解每一步的含义。

实验现象

串口助手打印 ADC 采样值
转动电位器时数值变化
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精度
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration）

PUYA ADC — ADC_MultiChannelSwitch

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_MultiChannelSwitch

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_MultiChannelSwitch/Src/main.c

功能简介

本示例演示 ADC 模数转换器的基本用法。ADC 将模拟电压信号转换为数字值，是读取传感器数据的关键外设。

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件）

完整代码

`1`	`#include "main.h"`

代码讲解

代码结构清晰，主要包含外设初始化配置和主循环中的功能逻辑。请结合注释理解每一步的含义。

实验现象

串口助手打印 ADC 采样值
转动电位器时数值变化
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精度
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration）

PUYA ADC — ADC_SingleConversion_TriggerTimer_DMA

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_SingleConversion_TriggerTimer_DMA

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_SingleConversion_TriggerTimer_DMA/Src/main.c

功能简介

本示例演示 ADC + DMA 的组合用法。ADC 采样完成后，数据由 DMA 自动搬运到内存，CPU 完全不参与，效率极高。适合高速连续采样场景。

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件）

完整代码

`1`	`#include "main.h"`

代码讲解

代码结构清晰，主要包含外设初始化配置和主循环中的功能逻辑。请结合注释理解每一步的含义。

实验现象

串口助手打印 ADC 采样值
转动电位器时数值变化
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精度
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration）

PUYA ADC — ADC_SingleConversion_TriggerTimer_IT

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_SingleConversion_TriggerTimer_IT

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_SingleConversion_TriggerTimer_IT/Src/main.c

功能简介

本示例演示 ADC 模数转换器的基本用法。ADC 将模拟电压信号转换为数字值，是读取传感器数据的关键外设。

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件）

完整代码

`1`	`#include "main.h"`

代码讲解

代码结构清晰，主要包含外设初始化配置和主循环中的功能逻辑。请结合注释理解每一步的含义。

实验现象

串口助手打印 ADC 采样值
转动电位器时数值变化
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精度
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration）

PUYA ADC — ADC_TempSensor（HAL 库）

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_TempSensor（HAL 库）

固件�?: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文�?: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_TempSensor/Src/main.c

功能简�?

本示例利�? MCU 内置的温度传感器，通过 ADC 采集并计算芯片当前温度。无需外部传感器，非常适合学习 ADC 的基本用法�?

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件�?

完整代码

#include "main.h"
#define HAL_ADC_TSCAL1                  (*(uint32_t *)(0x1fff0f14))  /*!< Temperature Scale1 */
#define HAL_ADC_TSCAL2                  (*(uint32_t *)(0x1fff0f18))  /*!< Temperature Scale2 */
#define Vcc_Power     3.3l                                            /* VCC power supply voltage, modify according to actual situation  */
#define TScal1        (float)((HAL_ADC_TSCAL1) * 3.3 / Vcc_Power)     /* Voltage corresponding to calibration value */
#define TScal2        (float)((HAL_ADC_TSCAL2) * 3.3 / Vcc_Power)     /* Voltage corresponding to calibration value  */
#define TStem1        30l                                             /* 30 ��? */
#define HighTemp_105
#define TStem2_85        85   
#define TStem2_105       105  
#define Temp_k_85        ((float)(TStem2_85-TStem1)/(float)(TScal2-TScal1))
#define Temp_k_105       ((float)(TStem2_105-TStem1)/(float)(TScal2-TScal1))

代码讲解

ADC 配置：选择采样通道、采样时间、触发方式、数据对齐方式。采样时间越长精度越高�?

校准：ADC 使用前必须校准，消除工艺偏差。校准期间不要操�? ADC�?

实验现象

串口助手打印 ADC 采样�?
转动电位器时数值变�?
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精�?
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration�?

PUYA ADC — ADC_Vrefint

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

ADC — ADC_Vrefint

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PUYA
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/ADC/ADC_Vrefint/Src/main.c

功能简介

本示例通过 ADC 读取内部参考电压（Vrefint），反算出实际供电电压 VDDA。这在电池供电系统中非常实用——不用外部电压表就能监测电池电量。

硬件准备

电位器（可调电阻）连接到 ADC 输入引脚
或使用内部温度传感器（无需额外硬件）

完整代码

`1`	`#include "main.h"`

代码讲解

代码结构清晰，主要包含外设初始化配置和主循环中的功能逻辑。请结合注释理解每一步的含义。

实验现象

串口助手打印 ADC 采样值
转动电位器时数值变化
温度传感器示例会显示芯片温度

注意事项

ADC 参考电压影响测量精度
采样时间要根据信号源阻抗选择
使用前务必校准（Calibration）