因题目要求测量为0~5v电压，而STM32参考电压为3.3v，所以应采用放大器将5v转化为3.3v，正相放大器放大倍数均大于一，反相放大器放大后结果为负，因此采用两个反向放大器来实现。放大电路如图3.2
图3.2 将采集信号放大为参考电压电路
其中Rf1/R1=3.3/5,Rf2=R1’
Vo?Vi（-Rf/R1）*(?Rf2/R1')则，输入电压为5v是，Vo为3.3v,为参考电压。
整体硬件原理图见附录1
4软件实现
软件实现主要分为STM32的电压数据采集实现和CAN总线CAN 总线节点的软件设计。
4.1STM32电压数据采集的软件实现
4.1.1AD-DA模块的编写
STM32F105最少有2个AD模数转换器，每个ADC都有18个通道，可以测量16个外部和2个内部模拟量。最大转换频率为1Mhz，也就是转换时间为1us（在 ADCCLK = 14Mhz,采样周期为1.5个时钟周期时）。最大时钟超过14Mhz，将导致ADC转换准确度降低。stm32的ADC是12位精度的。stm32的ADC转换有两种通道，规则通道和注入通道，注入通道可以抢占式地打断规则通道的采样，执行注入通道采样后，再执行之前的规则通道采样，和中断类似。此处只使用规则通道实现独立模式的中断采样。stm32的ADC可以由外部事件触发(例如定时器捕获，EXTI线)和软件触发(即在配置相关寄存器时，直接开启采样）。
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ADC采样得到的只是一个相对值，将 转换值/4096*参考电压 即可得到采样电压 这里的4096是因为stm32的adc为12位精度，表示参考电压时即为 2^12=4096
AD转换程序代码如下： #include
#define LED1 PAout(4) #define LED2 PAout(5)
#define VREF 3.3
int main(void) {
while(1){
ADValue = Get_Adc(ADC_1,8);
temp = (float)VREF*(ADValue/4096); //ADC精度为12位精Adc1_Init(8,7); //使用8通道采样，采样时间系数为7（111），Gpio_Init();
据手册可得采样时间为 (239.5+12.5)/12= 21 (us)
Rcc_Init(9);
//系统时钟设置
//设置串口时钟和波特率
Usart1_Init(72,9600);
u16 ADValue; float temp;
//参考电压
void Gpio_Init(void);
度，即达到 VREF电压时为 2^12 = 4096
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}
printf(\LED2 = !LED2;
delay(100000); //延时100ms
}
void Gpio_Init(void) { }
Library/src/adc.c
#include
//ADC1采样初始化
GPIOA -> CRH&=0xFFFFF00F; //设置USART1 的Tx(PA.9)为第二功能GPIOA -> CRH|=0x000008B0;
推挽，50MHz；Rx(PA.10)为浮空输入
//USART1 串口I/O设置 GPIOB->CRL&=0xFFFFFFF0;
GPIOB->CRL|=0xFFFFFFF0; // PB0设置为模拟输入 GPIOA->CRL&=0xFF0FFFF0;
GPIOA->CRL|=0xFF3FFFF0; // PA0设置为模拟输入,PA4推挽输出 RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB时钟
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//独立工作模式 //参数说明： // //
void Adc1_Init(u8 ADC_CH_x,u8 ADC_CH_SMP) {
if(ADC_CH_x <= 9 ){
ADC1 -> SMPR2 &= 0x00000000; ADC1 -> SMPR1 &= 0xFF000000;
//清零通道采样时间
ADC1 -> SQR1 &= ~(0xF<<20); ADC1 -> SQR1 |= 15<<20;
//清零规则序列的数量 //设置规则序列的数量为16
ADC1 -> CR2 |= 1<<20;
//使用外部事件触发 SWSTART
ADC1 -> CR2 &= ~(1<<11);
//设置对齐模式为右对齐
ADC1 -> CR2 &= ~(7<<17); ADC1 -> CR2 |= 7<<17;
//清除规则通道启动事件
//设定规则通道启动事件为软件启
ADC1 -> CR1 &= 0xF0FFFF; ADC1 ->
CR1 |= 0<<16;
ADC1 -> CR1 &= ~(1<<8); ADC1 -> CR2 &= ~(1<<1);
//工作模式清零
//设定为独立模式 //非扫描工作模式 //关闭连续转换
RCC -> CFGR &= ~(3<<14); RCC -> CFGR |= 2<<14;
//分频因子清零
//设定分频因数为2,PCLK2 6分频
RCC -> APB2ENR |= 1<<9; RCC -> APB2RSTR |= 1<<9;
//开启ADC1时钟 //复位ADC1
ADC_CH_x 选择使用通道（0~17)，目前暂支持0~15通道 ADC_CH_SMP
设定采样周期（0~7）
//采样周期算法：
RCC -> APB2RSTR &= ~(1<<9); //ADC1复位结束
后作为ADC时钟
动（SWSTART）
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}
}
ADC1 -> SMPR2 |= 7<<(ADC_CH_x*3); //设置通道x采样
时间，提高采样时间可以提高采样精度
if(ADC_CH_x > 9 ){ }
ADC1 -> CR2 |= 1<<0; ADC1 -> CR2 |= 1<<3; ADC1 -> CR2 |= 1<<2;
//开启AD转换
//使能复位校准，由硬件清零 //开启AD校准，由硬件清零
ADC1 -> SMPR1 |= 7<<((ADC_CH_x-10)*3);
while((ADC1 -> CR2)& (1<<3)); //等待校准结束 while((ADC1 -> CR2)& (1<<2)); //等待校准结束
//取得数模转换的值
//参数说明：（参数定义于adc.h） // // {
data = ADC1->DR;
ADC1 -> SQR3 &= 0xFFFFFFE0; ADC1 -> SQR3 |= ADC_CH_x; ADC1 -> CR2 |= 1<<22;
//清除通道选择
//选择通道 //等待转换结束 //开启AD转换
switch(ADC_x) {
case 1 : { u16 data = 0;
ADC_x （0~3）,选择数模转换器 ADC_CH_x (0~15),选择通道
u16 Get_Adc(u8 ADC_x,u8 ADC_CH_x)
while(!(ADC1 -> SR & 1<<1));
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