STM32F103RC中ADC1和ADC2通道复用

以下是STM32F103RC中ADC1和ADC2通道复用的示意图及文字说明，帮助直观理解这种共享关系：

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ADC1/ADC2引脚复用示意图

GPIO引脚       ADC1通道        ADC2通道
┌─────────┐   ┌─────────┐   ┌─────────┐
│  PA0    ├───┤ ADC1_IN0├─┬─┤ ADC2_IN0│
├─────────┤   ├─────────┤ │ ├─────────┤
│  PA1    ├───┤ ADC1_IN1├─┬─┤ ADC2_IN1│
├─────────┤   ├─────────┤ │ ├─────────┤
│  ...    │   │   ...   │ │ │   ...   │
├─────────┤   ├─────────┤ │ ├─────────┤
│  PC5    ├───┤ADC1_IN15├─┬─┤ADC2_IN15│
└─────────┘   └─────────┘ │ └─────────┘│
内部信号通道               │
┌─────────────────────┐   │
│ ADC1_IN16 (温度传感器)│  │
├─────────────────────┤   │
│ ADC1_IN17 (VREFINT)  │  │
└─────────────────────┘   │││
┌─────────────────────┐   │
│ ADC2_IN16 (温度传感器├───┘
├─────────────────────┤
│ ADC2_IN17 (VREFINT) │
└─────────────────────┘

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以下是用简单示意图来帮助理解STM32F103RC的ADC1和ADC2外部通道与GPIO引脚关系：

整体框架图

 +---------------------+| STM32F103RC芯片    |+---------------------+|| （内部连接）|+---------------------+| ADC1模块           |+---------------------+|| （复用连接）|+---------------------+| GPIO引脚组（PA0 - PC5）|+---------------------+|| （复用连接）|+---------------------+| ADC2模块           |+---------------------+

具体通道对应关系展开图

GPIO引脚	ADC1通道	ADC2通道
PA0	IN0	IN0
PA1	IN1	IN1
PA2	IN2	IN2
PA3	IN3	IN3
PA4	IN4	IN4
PA5	IN5	IN5
PA6	IN6	IN6
PA7	IN7	IN7
PB0	IN8	IN8
PB1	IN9	IN9
PC0	IN10	IN10
PC1	IN11	IN11
PC2	IN12	IN12
PC3	IN13	IN13
PC4	IN14	IN14
PC5	IN15	IN15

这表示STM32F103RC芯片内，ADC1和ADC2的16个外部通道（IN0 - IN15 ）在物理上都连接到了PA0 - PC5这些GPIO引脚上，在使用时可根据需求配置这些引脚作为ADC通道来采集模拟信号 。

关键点解析

1. 外部通道共享

   • 每个GPIO引脚（如PA0）同时连接到ADC1和ADC2的对应通道。
   • 例如：PA0同时是ADC1_IN0和ADC2_IN0，但同一时间只能被一个ADC模块采样。

2. 内部通道独立

   • 温度传感器（IN16）和内部参考电压（IN17）在ADC1和ADC2中逻辑上独立，但物理上来自同一个传感器源。

3. 冲突示例

   • 若同时配置ADC1_IN0和ADC2_IN0采样PA0，会导致硬件竞争，结果不可预测。

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实际电路等效模型

PA0引脚│├───[ADC1 MUX]─── ADC1_IN0│└───[ADC2 MUX]─── ADC2_IN0

• MUX（多路复用器）：STM32内部通过电子开关切换ADC1或ADC2连接到引脚。

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使用规则总结

1. 允许的操作

   • ADC1采样PA0，ADC2采样PA1（不同引脚）。
   • ADC1和ADC2分时复用PA0（非同步）。

2. 禁止的操作

   • ADC1和ADC2同时采样PA0（硬件冲突）。
   • ADC1和ADC2同时启用扫描模式并包含同一引脚。

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代码示例（安全用法）

// 安全配置：ADC1用PA0，ADC2用PA1
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA0
ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA1// 危险配置（冲突！）
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA0
ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // PA0

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通过这种共享设计，STM32在有限的引脚下实现了多ADC灵活性，但需开发者注意合理分配资源。