stm32 - 校准 STM32 ADC (VREFINT)

Question

我正在尝试在 STM32F042 微 Controller 上读取 VDDA。我在 VDD 为 3.29V 时得到了意想不到的结果。我一定缺少一些基本的东西。

输出:

VREFINT=1917; VREFINT_CAL=1524; VDDA=2623 mV
VREFINT=1885; VREFINT_CAL=1524; VDDA=2668 mV
VREFINT=1913; VREFINT_CAL=1524; VDDA=2628 mV
VREFINT=1917; VREFINT_CAL=1524; VDDA=2623 mV
VREFINT=1917; VREFINT_CAL=1524; VDDA=2623 mV

adc_test.c:

#include <stdio.h>
#include "stm32f0xx.h"

#define VREFINT_CAL_ADDR                0x1FFFF7BA  /* datasheet p. 19 */
#define VREFINT_CAL ((uint16_t*) VREFINT_CAL_ADDR)

extern void initialise_monitor_handles(void);

int main(void)
{
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN;     /* enable ADC peripheral clock */
    RCC->CR2 |= RCC_CR2_HSI14ON;            /* start ADC HSI */
    while (!(RCC->CR2 & RCC_CR2_HSI14RDY)); /* wait for completion */
    /* calibration */
    ADC1->CR |= ADC_CR_ADCAL;               /* start ADc CALibration */
    while (ADC1->CR & ADC_CR_ADCAL);        /* wait for completion */
    ADC1->CR |= ADC_CR_ADEN;                /* ADc ENable */
    while (!(ADC1->ISR & ADC_ISR_ADRDY));   /* wait for completion */
    ADC1->SMPR |= ADC_SMPR1_SMPR_0 |        /* sampling mode: longest */
      ADC_SMPR1_SMPR_1 |
      ADC_SMPR1_SMPR_2;
    /* VDD reference */
    ADC->CCR |= ADC_CCR_VREFEN;             /* VREF Enable */
    ADC1->CHSELR = ADC_CHSELR_CHSEL17;      /* CH17 = VREFINT */

    initialise_monitor_handles();           /* enable semihosting */

    while (1) {
        ADC1->CR |= ADC_CR_ADSTART;             /* start ADC conversion */
        while (!(ADC1->ISR & ADC_ISR_EOC));     /* wait for completion */
        uint32_t vdda = 3300UL * *VREFINT_CAL / ADC1->DR; /* ref. manual p. 252; constant and result in millivolts */
        printf("VREFINT=%lu; VREFINT_CAL=%lu; VDDA=%lu mV\n",
                (unsigned long)ADC1->DR,
                (unsigned long)*VREFINT_CAL,
                (unsigned long)vdda);
    }
}

数据表截图:



引用手册截图

请注意，这是指 .3V，但我认为这是一个错字，因为上面的数据表和下面更长的公式是指 3.3V，而 .3V 低于该部件的最低工作电压

Answer 1

我目前正在为 STM32L4 开发 ADC 驱动程序。在实现过程中，我遇到了几乎相同的问题。在我看来第一个公式

不是计算 VDDA，而是计算 VREF+。它是 ADC 评估 ADC-IN channel 所依据的电压。
此外，VREFINT_DATA 不是测量的 VREF+ 电压，而是依赖于 Controller 的内部引用电压。就我而言，它在 Controller 数据表中定义:

这是我如何使用发布的公式的图片:

一些评论:
ln 102:计算 VREF+ 而非 VDDA
ln 105-110:计算所有等级/配置的序列
ln 108:计算ADCpin_x测得的电压
ln 109:乘以增益得到实际值
在我看来，通过计算每个转换序列的 VREF+，我会得到更好的结果，因为 VREF+ 上的一些波纹得到了补偿。