9.2.5 模数转换单元
当触发模数转换后，系统在ADC的时钟ADCCLK的驱动下，对输入通道的信号进行采样、保持、量化和编码，并将转换结果分别送到两个不同组的ADC结果寄存器中。
1.通道采样时间配置
ADC的时钟频率越高，其转换速度越快，STM32F1系列芯片规定ADC的时钟ADCCLK不能超过14 MHz，该频率由PCLK2经ADC预分频产生，预分频值有2、4、6、8。
模数转换在采样-保持阶段需要一定时间，STM32F1系列的ADC通道采样时间都可以进行配置，可配置为采样周期的1.5倍、7.5倍、13.5倍、28.5倍、41.5倍、55.5倍、71.5倍、239.5倍。模数转换时间计算方法：TADC（总时间）=T（采样时间）+12.5个T（采样周期）。
例如，若ADCCLK=14 MHz，采样时间为1.5倍ADC采样周期，则通过计算可得，TADC总时间为（1.5+12.5）×（1/14 MHz）=1μs，此值也是ADC采样的最短时间。
2.数据对齐格式配置
STM32F1系列MCU的模数转换结果是12位的二进制数，存放结果的ADC_DR、ADC_JDRx寄存器均是32位寄存器。除双ADC同时转换模式下ADC_DR用到了高16位外，其他模式均只用到低16位。12位的转换结果放在16位寄存器中有两种存放方式（左对齐、右对齐），通过ADC_CR2寄存器来进行设置。图9.3所示为数据右对齐，图9.4所示为数据左对齐。常采用数据右对齐以方便计算。
图9.3 数据右对齐
图9.4 数据左对齐
3.ADC转换模式
（1）ADC单次转换模式。在单次转换模式下，ADC只执行一次转换，如图9.5（a）所示。
（2）ADC连续转换模式。在连续转换模式下，当前面的转换一结束，马上就启动另一次转换，如图9.5（b）所示。输入通道一般不能配置为连续转换模式，唯一的例外是当规则通道配置为连续转换模式后，输入通道可以配置为连续转换模式。(https://www.daowen.com)
（3）ADC自动扫描模式。ADC自动扫描模式用来扫描一组模拟通道，如图9.5（c）所示。
（4）ADC间断模式。ADC间断模式即多个通道连续转换，如图9.5（d）所示。间断模式可分为规则组和输入组。
图9.5 ADC转换模式
（a）ADC单次转换模式；（b）ADC连续转换模式；（c）ADC自动扫描模式；（d）ADC间断模式
4.内部温度传感器
内部温度传感器用于测量芯片内部的温度，温度传感器在内部与ADC1_IN16输入通道相连，此通道把温度传感器输出的电压转换成数字值。温度传感器模拟输入推荐采样时间是17.1μs。内部温度传感器的结构如图9.6所示。
图9.6 内部温度传感器的结构
已知在内部ADC转换后得到的数字量，可通过转换得出电压值VSENSE，利用下列公式得出温度：
式中，V25表示VSENSE在25℃时的数值；Avg_Slope表示温度与VSENSE曲线的平均斜率（单位为mV/℃或μV/℃）。参考数据手册的电气特性V25=1.43 V，Avg_Slope=4.3 mV/℃。
5.ADC校准
ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的精度误差。在校准期间，在每个电容器上都会计算出一个误差修正码（数字值），这个码用于消除在随后的转换中每个电容器上产生的误差。建议每次上电后执行一次ADC校准，以保证采集数据的准确性。
