测试STM32F030F4内部基准和12位ADC性能

ntsrv · 发表于 2020-3-1 17:28:06

本帖最后由 ntsrv 于 2020-3-1 17:54 编辑

   手头有块STM32F030F4最小版，疫情期间没事就想测试一下单片机的ADC还有内部的基准。
前段时间还买了两颗REF3025基准芯片，应该是输出2.500V. 正好一块测试一下。
STM32F030F4开发用HAL库开发，开启DMA用了两个通道，PA0为第一通道，内部基准为第二通道。
顺便还读取了出厂内部基准的校准值。结果还是比较满意的。上图说话。

第一个采集值：3100  是采集到REF3025基准电压的ADC值
第二个采集值：1526  是采集到单片机内部基准的ADC值
第三个校准值：1525  是厂家出厂校验内部基准的ADC值
第四个电压值：2500  是根据内部基准值和采集到的电压值计算出来的
REF3025技术参数见下图：

下图是获取内部基准出厂校准值

ADC的值是取50次的平均值，代码如下

那个1.231是内部基准的校准值，也就是1525值代表的电压。
那个出厂校准的1525 值，我在计算时没有用到，其实用内部基准标定REF3025本身就不对，
不是一个级别的东西。但也能说明内部基准和ADC的精度还是相当不错的。
由于这个开发板是核心板，电源的滤波很简单。能做到这个精度相当不错了。

刚开始测试时，大概能有7-8mv的波动，后来在3.3V 稳压芯片的输出端加了一个470uf的电解电容
就没有事了。洞洞板上的那个REF3025的输出端也加了个1uf的电容。

期间还测试了一个拆机陶瓷封装的MC1403 也是2.5V基准，他的偏差稍微有点大，大概10mv。
现在测试一下高温下的表现，用电吹风将基准加热到70度左右，电压值变成了2497，降低了3mv。
测试时单片机也收到了影响，内部基准和出厂校准是一样，都是1525  。看来温度变化对芯片的影响还是
有的，我用优利德4位半的表测了一下，万用表显示2.497  ，单片机显示2.499，相差2mv。
这个结果还是让人满意的。

la45088d1 · 发表于 2020-3-1 20:13:37

STM32的ADC都说精度不错的。
但是低采样率可以容易做好得到不错的结果，在高速采样下要做到高精度，软件硬件都得下功夫，你这随便搭焊是不行的。
以前我也试过，拿一个核心板使能ADC测数据，可能PCB设计太垃圾，数据抖动很大，加了软件滤波还是很明显。

ntsrv · 发表于 2020-3-1 21:41:42

la45088d1 发表于 2020-3-1 20:13
STM32的ADC都说精度不错的。
但是低采样率可以容易做好得到不错的结果，在高速采样下要做到高精度，软件硬 ...

洞洞板焊的是颗基准，型号REF3025 虽然简陋，但是数据还是很稳定，adc的值基本都是3100.
就是开发板上的电源滤波太差，很是不稳，后来在3.3V输出上焊了一个470uf电解电容，数就稳住了。
我在常温（20度左右）下观察了几个小时基本上在1-2mv之间跳动。开发板的电源好好弄一下应该不会
超过1mv。