1、模块介绍

光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器。 入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。因此，当传感器感受到环境中不同的亮度时，传感器会输出不同大小的电压。

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2、管脚介绍

  • Vcc：+5V电源供电

  • Gnd：接地

  • D0:  数字信号输出

  • A0： 模拟信号输出

我们项目中只用到了光敏传感器的A0管脚，通过光线的强弱输出模拟信号。D0管脚的功能只能输出数字信号0和1，当环境中光的亮度大于阈值时输出1，小于阈值时输出0.

3、编程思路

因为我们使用的光敏电阻的A0管脚，输出的是模拟信号。因此单片机如果想要采集模拟信号需要使用到ADC模数转换功能。我们只需要将单片机的某个管脚配置成ADC采集的功能，就可以将光敏电阻输出的模拟信号转换为数字信号进行处理。

STM32f103系列单片机有3个ADC，精度都是12位，每个ADC有16个外部通道。下图为单片机的部分管脚对应的通道。

4、驱动代码

#include "bsp_light.h"

uint16_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL]={0};

/**
  * @brief  ADC GPIO 初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
static void ADCx_GPIO_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	// 打开 ADC IO端口时钟
	ADC_GPIO_APBxClock_FUN(ADC_GPIO_CLK, ENABLE );
	
	// 配置 ADC IO 引脚模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_PIN1;
																																
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	
	// 初始化 ADC IO
	GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStructure);	
	
}

/**
  * @brief  配置ADC工作模式
  * @param  无
  * @retval 无
  */
static void ADCx_Mode_Config(void)
{
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	
	// 打开DMA时钟
	RCC_AHBPeriphClockCmd(ADC_DMA_CLK, ENABLE);
	// 打开ADC时钟
	ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE );
	
	// 复位DMA控制器
	DMA_DeInit(ADC_DMA_CHANNEL);
	
	// 配置 DMA 初始化结构体
	// 外设基址为：ADC 数据寄存器地址
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 ) ( & ( ADC_x->DR ) );
	
	// 存储器地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue;
	
	// 数据源来自外设
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
	
	// 缓冲区大小，应该等于数据目的地的大小
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = NOFCHANEL;
	
	// 外设寄存器只有一个，地址不用递增
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

	// 存储器地址递增
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; 
	
	// 外设数据大小为半字，即两个字节
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
	
	// 内存数据大小也为半字，跟外设数据大小相同
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
	
	// 循环传输模式
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;	

	// DMA 传输通道优先级为高，当使用一个DMA通道时，优先级设置不影响
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
	
	// 禁止存储器到存储器模式，因为是从外设到存储器
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
	
	// 初始化DMA
	DMA_Init(ADC_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);
	
	// 使能 DMA 通道
	DMA_Cmd(ADC_DMA_CHANNEL , ENABLE);
	
	// ADC 模式配置
	// 只使用一个ADC，属于单模式
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
	
	// 扫描模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 

	// 连续转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

	// 不用外部触发转换，软件开启即可
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

	// 转换结果右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
	
	// 转换通道个数
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = NOFCHANEL;	
		
	// 初始化ADC
	ADC_Init(ADC_x, &ADC_InitStructure);
	
	// 配置ADC时钟Ｎ	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 
	
	// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间
	ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
	
	// 使能ADC DMA 请求
	ADC_DMACmd(ADC_x, ENABLE);
	
	// 开启ADC ，并开始转换
	ADC_Cmd(ADC_x, ENABLE);
	
	// 初始化ADC 校准寄存器  
	ADC_ResetCalibration(ADC_x);
	// 等待校准寄存器初始化完成
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_x));
	
	// ADC开始校准
	ADC_StartCalibration(ADC_x);
	// 等待校准完成
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC_x));
	
	// 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE);
}

/**
  * @brief  光敏电阻模块初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Light_Init(void)
{
	ADCx_GPIO_Config();
	ADCx_Mode_Config();
}
#ifndef _BSP_LIGHT_H
#define _BSP_LIGHT_H
#include "stm32f10x.h"


// 注意：用作ADC采集的IO必须没有复用，否则采集电压会有影响
/********************ADC1输入通道（引脚）配置**************************/
#define    ADC_APBxClock_FUN             RCC_APB2PeriphClockCmd
#define    ADC_CLK                       RCC_APB2Periph_ADC1

#define    ADC_GPIO_APBxClock_FUN        RCC_APB2PeriphClockCmd
#define    ADC_GPIO_CLK                  RCC_APB2Periph_GPIOA 
#define    ADC_PORT                      GPIOA


// 转换通道个数
#define    NOFCHANEL										 1

#define    ADC_PIN1                      GPIO_Pin_4
#define    ADC_CHANNEL1                  ADC_Channel_4




// ADC1 对应 DMA1通道1，ADC3对应DMA2通道5，ADC2没有DMA功能
#define    ADC_x                         ADC1
#define    ADC_DMA_CHANNEL               DMA1_Channel1
#define    ADC_DMA_CLK                   RCC_AHBPeriph_DMA1


/**************************函数声明********************************/
void Light_Init(void);

#endif