任务名称：电池电量监测应用开发
任务要求：本任务要求设计一个可对电池电压进行监测的应用程序，电路图如图所示。

供电电池的电压为 3.3V，通过“PIN”端接入。电池电压经过分压后，通
过“VM_ADC”与微控制器的 PA1 引脚相连，作为 ADC 采集输入。
要求每隔 1 秒钟对电池电压进行采集，采集到的电压值通过串行通信的方式发送至上位机显示。

图1：电池电量监测电路原理图

任务实施：

1. 建立 STM32CubeMX 工程并生成初始 C 代码

（1）建立工程存放的文件夹
在“STM32_WorkSpace”文件夹下新建文件夹“task5_Battery_ADC”用于保存本任务工程。
（2）新建 STM32CubeMX 工程
参考 相关内容。
（3）选择 MCU 型号
选择型号为 STM32F103VE 的微控制器。
（4）配置调试端口
将“PA13”引脚配置为 SWDIO 功能，“PA14”引脚配置为 SWCLK功能；
（5）配置 MCU 时钟树
将 HCLK 配置为 72MHz，PCLK1 配置为 36MHz，PCLK2 配置为 72MHz。
（6）配置 ADC 外设的工作参数
标号①：使用 PA1 引脚作为 ADC1 的输入端口，展开“Pinout & Configuration”标签页左侧的“Analog”选项，选择“ADC1”选项，勾选“IN1”复选框
标号②：将 ADC 工作模式配置为“Independent mode（独立模式）”：
标号③处的配置说明如下：

• “Data Alignment（数据对齐）”配置为“Right alignment（右对齐）”；
• “Scan Conversion Mode（扫描转换模式）”配置为“Disabled（禁用）”；
• “Continuous Conversion Mode（连续转换模式）”配置为“Disabled（禁
  用）”；
• “Discontinuous Conversion Mode（非连续转换模式）”配置为“Disabled（禁
  用）”。
  标号④处的配置说明如下：
• “Enable Regular Conversions（使能规则转换）”配置为“Enabled（启用）”；
• “Number Of Conversion（转换次数）”配置为“1”;
• “External Trigger Conversion Source（外部触发源）”配置为“Regular
  Conversion launched by software（软件触发方式）”。
• “Channel（通道号）”配置为“Channel 1（通道 1）”。

• “Sampling Time（采样时间）”配置为“71.5 Cycles（71.5 个周期）”。

  
  
  图2： ADC 参数配置

切换到“Clock Configuration（时钟配置）”标签，进行 ADC 时钟配置，如图3 所示。
将“ADC Prescaler（ADC 分频系数）”配置为“6”（图3 的标号①处），则 ADC 的输入时钟为 12MHz（图 3 的标号②处）。

图3：ADC 时钟配置

图4： USART1 的参数配置

2. 完善代码

（1）定义 ADC 转换结果存放变量
在“main.c”中输入以下代码：

uint16_t light_value =0;
float light =0.0;
char lightString[50]={0};

（2）编写电压采集与显示代码
在 while(1)主循环中输入以下代码

while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
        {
    /* USER CODE END WHILE */
      HAL_ADC_Start(&hadc1);
      HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,100);
      light_value =HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
      light =(float)light_value/4096*3.3;
      sprintf(lightString,"采集到的光照值为：%.2f V",light);
      printf("%s\r\n",lightString);  
      HAL_Delay(10000);
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

(3) USART.c 中添加代码

int fputc(int ch, FILE *f)
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch,1,0xFFFF);
    
    return ch;
    
}

(4) USART.h 中添加代码：

#include <stdio.h>
#include "main.h"

实验结果：

实验结果串口助手显示电压采集