笔记：STM32的ADC参考电压与参照电压（电源监测）

STM32的ADC 电压输入范围为： VREF- ≤ VIN ≤ VREF+。一般设计的时候会把VREF-和地相连， VREF+和VDDA相连。若MCU供电电压为3.3V，则ADC输入电压范围为0~3.3V。此时ADC模块的参考电压即为MCU供电电压。

系统如果使用电池供电，想要使MCU供电电压稳定，就要加LDO等对系统电源进行处理。如果直接使用电池供电，那么MCU的供电电压会随着电池的电量损耗而降低，此时ADC模块的参考电压已经改变，那么通过AD转换求出来的电压值也就不准确了，此时就达不到对系统电源监测的目的。

STM32内部都有个相对稳定，且不受MCU供电电压变化影响的参照电压，在内部连接至ADC1的输入通道17。
以下资料来自STM32L151手册
The internal voltage reference (VREFINT) provides a stable (bandgap) voltage output for the ADC and Comparators. VREFINT is internally connected to the ADC_IN17 input channel. The precise voltage of VREFINT is individually measured for each part by ST during production test and stored in the system memory area。

根据数据手册中的描述，VREFINT的典型值为1.224V，最小1.202V，最大1.242V。不同的系列的MCU，值也会有所差别，可以查看手册得出：

VREFINT的精确AD值由ST在生产测试期间分别测量每个部件，并存储在系统内存区域。该值是在特定温度和供电电压下测得的，可以用来校准ADC：

在理解时可以把VREFINT当做是ADC模块内部的一个测试点，在某一固定的ADC参考电压情况下，所有被测电压点的AD转换值与该点电压值保持同一比例关系。对于不同的参考电压，1.224V对应的AD转换值也是不一样的，这里AD的参考电压就是VDD，VDD越大，VREFINT电压对应的AD转换值越小。

对于某一个参考电压来说，如果能测得1.224V所对应的AD转换值(通过ADC1通道17)，假设记为Vrefint_ad ，那参考电压VDD对应的AD转换值自然是此时该AD的满量程值FULL_SCALE(12位ADC为4096,10位ADC为1024)。不管VDD怎么变动，某时刻的VDD对应的满量程值FULL_SCALE跟内部基准电压VREFINT的AD转换值Vrefint_ad 的线性比例关系总是存在的。即有：

         VDD:FULL_SCALE = 1.224:Vrefint_ad则：VDD = (1.224/Vrefint_ad)*FULL_SCALE

这样就可以在使用电池直接供电的情况下求出MCU供电电压，同理，也可以测出在电压波动情况下其他待测点的电压。若待测点AD转换值记为Vtemp_ad，待测点电压记为Vbatt：

         Vbatt = Vtemp_ad*VDD/4096;= Vtemp_ad*(1.224/Vrefint_ad)*4096/4096;= 1.224*Vtemp_ad/Vrefint_ad;

如果使用库函数，则需要调用如下函数来使能内部温度传感器和参照电压，温度传感器内部连接至ADC1的通道16，参照电压内部连接至ADC1的通道17。

         ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);

参考：利用ST MCU内部基准参考电压监测电源电压及其它

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