STM32 主要是数字电路，数字电路只有高低电平，没有几 V 电压的概念，所以如果想读取电压值，就需要借助 ADC 模数转换器来实现了，ADC 读取引脚的模拟电压，转换为一个数据，存在寄存器里，我们再把这个数据读取到变量里来，就可以进行显示、判断、记录等等操作了，ADC 可以将模拟信号转换为数字信号，是模拟电路到数字电路的桥梁，ADC 是模拟到数字的桥梁，那反过来，有模拟到数字的桥梁 那肯定就有数字到模拟的桥梁，这就是 DAC，数字模拟转换器，使用 DAC 就可以将数字变量转化为模拟电压，不过在上一节，我们还学到了一个数字到模拟的桥梁，PWM，上一节我们使用 PWM 来控制 LED 的亮度、电机的速度，这就是 DAC 的功能，同时 PWM 只有完全导通和完全断开两种状态，在这两种状态上都没有功率损耗，所以在直流电机调速这种大功率的应用场景，使用 PWM 来等效模拟量，是比 DAC 更好的选择，并且 PWM 电路更加简单，更加常用，所以可以看出 PWM 还是挤占了 DAC 的很多应用空间，自前 DAC 的应用主要是在波形生成这些领域，比如信号发生器，音频解码芯片等，这些领域 PWM 还是不好替代的，这就是 ADC 和 DAC 的简单介绍了，我们本节学习的是 ADC，DAC 大家就自行了解了，我们这个型号的 STM32 也没有 DAC 的外设
STM32 的 ADC 是，12 位（分辨率，一般用多少位来表示，12 位 AD 值，它的表示范围就是 0 - 2 的 12 次方减 1，就是量化结果的范围是 0 -4095，位数越高，量化结果就越精细，对应分辨率就越高）逐次逼近型（ADC 的工作模式）ADC，1us 转换时间（转换频率，AD 转换是需要花一小段时间的，这里 1us 就表示从 AD 转换开始，到产生结果，需要花 1us 的时间，对应 AD 转换的频率就是 1MHz，这个就是 STM32 ADC 的最快转换频率，如果你需要转换一个频率非常高的信号，那就要考虑一下这个转换频率是不是够用，如果你的信号频率比较低，那这个最大 1MHz 的转换频率也完全够用了）
输入电压（一般要求都是要在芯片供电的负极和正极之间变化的，0V 对应 0，3.3V 对应 4095，中间都是一一对应的线性关系）范围：0-3.3V，转换结果范围：0-4095
18 个输入通道，可测量 16 个外部（16 个 GPIO 口，在引脚上直接接模拟信号就行了，不需要任何额外的电路，引脚就直接能测电压）和 2 个内部信号源（内部温度传感器和内部参考电压，温度传感器可以测量 CPU 的温度，比如你电脑可以显示一个 CPU 温度，就可以用 ADC 读取这个温度传感器来测量，内部参考电压是一个 1.2V 左右的基准电压，这个基准电压是不随外部供电电压变化而变化的，所以如果你芯片的供电不是标准的 3.3V，那测量外部引脚的电压可能就不对，这时就可以读取这个基准电压进行校准，这样就能得到正确的电压值了）
规则组和注入组两个转换单元，这个就是 STM32 ADC 的增强功能了，普通的 AD 转换流程是，启动一次转换，读一次值，然后再启动，再读值，这样的流程，但是 STM32 的 ADC 就比较高级，可以列一个组，一次性启动一个组，连续转换多个值，并且有两个组，一个是用于常规使用的规则组，一个是用于突发事件的注入组
模拟看门狗自动监测输入电压范围，这个 ADC，一般可以用于测量光线强度、温度这些值，并且经常会有个需求，就是如果光线高于某个阈值、低于某个阈值，或者温度高于某个域值、低于某个阈值时，执行一些操作，这个高于某个值、低于某个阈值的判断，就可以用模拟看门狗来自动执行，模拟看门狗可以监测指定的某些通道，当 AD 值高于它设定的上阈值或者低于下阈值时，它就会申请中断，你就可以在中断函数里执行相应的操作，这样你就不用不断地手动读值，再用 if 进行判断了
STM32F103C8T6 ADC 资源：ADC1、ADC2，10 个外部输入通道（也就是它最多只能测量 10 个外部引脚的模拟信号，前面说 16 个外部信号源，这是这个系列最多有 16 个外部信号源，但是我们这个芯片引脚比较少，有很多引脚没有引出来）
接下来我们来了解一下这个逐次逼近型 ADC 到底是怎么测电压的
这就是逐次逼近型 ADC 的内部结构，了解这个结构对你学习 STM32 的 ADC 有很大帮助，因为 STM32 的 ADC 原理和这个是一样的，但是 STM32 只画了一个框表示 ADC，并没有描述内部结构
这个图是 ADC0809 的内部结构图，它是一个独立的 8 位逐次逼近型 ADC 芯片，在以前的时候，单片机的性能还不是很强，所以需要外挂一个 ADC 芯片才能进行 AD 转换，这个 ADC0809 就是一款比较经典的 ADC 芯片，那现在单片机的性能和集成度都有很大的提升，很多单片机内部就已经集成了 ADC 外设，这样就不用外挂芯片了，引脚可以直接测电压，使用还是非常方便的
首先左边这里 IN0~IN7，是 8 路输入通道，通过通道选择开关，选中一路，输入到这个点进行转换，下面这里是地址锁存和译码，就是你想选中哪个通道，就把通道号放在这三个脚（ADDA,ADDB,ADDC）上，然后给一个锁存信号（ALE），上面这里对应的通路开关就可以自动拨好了，这部分就相当于一个可以通过模拟信号的数据选择器，因为 ADC 转换是一个很快的过程，你给个开始信号，过几个 us 就转换完成了，所以说如果你想转换多路信号，那就不必设计多个 AD 转换器，只需要一个 AD 转换器，然后加一个多路选择开关，想转换哪一路，就先拔一下开关，选中对应通道，然后再开始转换就行了。
这就是这个输入通道选择的部分，这个 ADC0809 只有 8 个输入通道，我们 STM32 内部的 ADC 是有 18 个输入通道的，所以对应这里，就是一个 18 路输入的多路开关，那然后输入信号选好了，到这里来，怎么才能知道这个电压对应的编码数据是多少呢？这就需要我们用逐次逼近的方法来一一比较了，首先这是一个电压比较器，它可以判断两个输入信号电压的大小关系，输出一个高低电平指示谁大谁小，它的两个输入端，一个是待测的电压，另一个是这里 DAC 的电压输出端，DAC 是数模转换器，我们之前说过了，给它一个数据，它就可以输出数据对应的电压，DAC 内部是使用加权电阻网络来实现的转换，具体可以看 51 单片机教程里的 AD/DA 那一节，那现在，我们有了一个外部通道输入的，未知编码的电压，和一个 DAC 输出的，已知编码的电压，它俩同时输入到电压比较器，进行大小判断，如果 DAC 输出的电压比较大，我就调小 DAC 数据，如果 DAC 输出的电压比较小，我就增大 DAC 数据，直到 DAC 输出的电压和外部通道输入的电压近视相等，这样 DAC 输入的数据就是外部电压的编码数据了。
这个电压调节的过程就是这个逐次逼近 SAR 来完成的，为了最快找到未知电压的编码，通常我们会使用二分法进行寻找。比如这里是 8 位的 ADC，那编码就是从 0~255，第一次比较的时候，我们就给 DAC 输入 255 的一半，进行比较，那就是 128，然后看看谁大谁小，如果 DAC 电压大了，第二次比较的时候，再就给 128 的一半，64。
这样依次进行下去，就能最快地找到未知电压的编码，并且这个过程，如果你用二进制来表示的话，你会发现 128、64、32 这些数据，正好是二进制每一位的位权，这个判断过程就相当于是，对二进制从高位到低位依次判断是 1 还是 0 的过程，这就是逐次逼近型名字的来源，那对于 8 位的 ADC，从高位到低位依次判断 8 次就能找到未知电压的编码了，对于 12 位的 ADC，就需要依次判断 12 次，这就是逐次逼近的过程，那然后，AD 转换结束后，DAC 的输入数据，就是未知电压的编码，通过这里进行输出，8 位就有 8 根线，12 位就有 12 根线，最后上面这里，EOC 是 End Of Convert, 转换结束信号，START 是开始转换，给一个输入脉冲，开始转换，CLOCK 是 ADC 时钟，因为 ADC 内部是一步一步进行判断的，所以需要时钟来推动这个过程，下面，VREF+ 和 VREF- 是 DAC 的参考电压，比如你给一个数据 255，是对应 5V 还是 3.3V 呢，就由这个参考电压决定，这个 DAC 的参考电压也决定了 ADC 的输入范围，所以它也是 ADC 参考电压，最后左边是整个芯片电路的供电，VCC 和 GND，通常参考电压的正极和 VCC 是一样的，会接在一起，参考电压的负极和 GND 也是一样的，也接在一起，所以一般情况下，ADC 输入电压的范围就和 ADC 的供电是一样的。
