STM32芯片的ADC模塊往往都支持模擬看門狗功能，即可以對單個或多個通道開啟模擬轉(zhuǎn)換值的監(jiān)測。當(dāng)模擬通道ADC值超出設(shè)定的閾值時可以產(chǎn)生模擬看門狗事件并可觸發(fā)看門狗中斷。【注：下面截圖或數(shù)據(jù)都是基于STM32L4系列芯片的，其它STM32系列與其類似?！?/p>

結(jié)合上圖，當(dāng)選定的ADC通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果比設(shè)置的閾值上限還高或比設(shè)定的閾值下限還低時都可以通過硬件觸發(fā)模擬看門狗事件或中斷。

假設(shè)現(xiàn)有STM32用戶有這樣一個應(yīng)用需求，他希望STM32的供電電壓低于一定程度時就提示低壓報警，然后軟件將進(jìn)行相關(guān)處理。

關(guān)于這個應(yīng)用需求，我們就可以利用片內(nèi)的一個參考電壓和模擬看門狗來實現(xiàn)。

我們知道，STM32芯片內(nèi)部都內(nèi)置了一個比較穩(wěn)定的內(nèi)部參考電壓，即VREFINT。它的電壓值一般在1.2v上下，每顆芯片之間可能存在差異。該電壓信號固定與某ADC通道在片內(nèi)相連。ST公司在芯片出廠時對所有芯片的這個內(nèi)部參考電壓都做了ADC轉(zhuǎn)換值的準(zhǔn)確測量，得到一個校準(zhǔn)值。測量是在常溫條件下，ADC參考電壓vdda=vref+為3.0V的條件下進(jìn)行，結(jié)果存儲在特定地址。

下圖是STM32L4系列芯片的數(shù)據(jù)手冊中對VREFINT的ADC校準(zhǔn)值的測試條件及其存放地址的信息。

我們通過讀出芯片特定存儲地址的VREFINT轉(zhuǎn)換值，進(jìn)而可以求算出它的具體電壓值。我從手邊一塊STM32L4開發(fā)板讀取相應(yīng)地址的內(nèi)容，如下面截圖所示：

我們從圖中可知VERFINT的ADC值為0x067c,據(jù)此可以反求出它的電壓值：【這里是12位ADC分辨率，據(jù)資料可知校準(zhǔn)測試時的VDDA=3V。后面都以該芯片數(shù)據(jù)展開】

0xfff:3.0 = 0x067c:VREFINT

根據(jù)上式可以得到該芯片的VREFINT為1.216v。

在較寬泛的芯片供電范圍內(nèi)，該內(nèi)部參考電壓值是個比較穩(wěn)定而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在假設(shè)目前的應(yīng)用場景滿足VDDA=VDD，VDD在使用過程中會隨時間慢慢下降，當(dāng)VDD低到一定程度時需告警并需軟件提前做些處理。

盡管VDDA/VDD在變，但VDDA始終是ADC模塊的基準(zhǔn)電壓，它對應(yīng)的ADC值始終是滿量程值【0xfff】,另外VREFINT的電壓值也沒變，不過隨著VDDA的變化，VREFINT所對應(yīng)ADC值會一直在變化。但在任一時刻下面的關(guān)系式總是成立的【當(dāng)然，電源電壓至少要保障芯片能正常工作】：

VDDA:4095 = VREFINT:Adc_vrefint

上式中的Adc_vrefint為VREFINT在當(dāng)前VDDA條件下所對應(yīng)的ADC值，VREFINT為前面計算出來的電壓值1.216v.

不難理解，對于同一VREFINT,隨著VDDA的不斷走低，它所對的轉(zhuǎn)換值則是不斷走高。

假設(shè)當(dāng)VDDA低到2.65V時告警，我們可將上式中的VDDA換成2.65v,即可求出VREFINT此時所對應(yīng)ADC值，經(jīng)計算此時Adc_vrefint等于1879。也就是說，當(dāng)VREFINT的所對應(yīng)的ADC轉(zhuǎn)換值等于1879時,VDDA就降到了2.65V.當(dāng)VREFINT的轉(zhuǎn)換值大于1879時，意味著VDDA比2.65V還要低?！揪唧w使用時可以考慮一定裕量】

基于上述原理，我們開啟VREFINT通道的模擬看門狗功能，擬定出合適的模擬看門狗的閾值。結(jié)合剛才的描述，1879就可以做VREFINT通道模擬看門狗的閾值上限，當(dāng)VREFINT的轉(zhuǎn)換值大于1879時就會產(chǎn)生模擬看門狗事件及中斷。

下圖是使用STM32CubeMx進(jìn)行相關(guān)配置的部分截圖。

上面主要基于STM32芯片和一個特定應(yīng)用需求，大致介紹了如何使用片內(nèi)參考電壓實現(xiàn)模擬看門狗的基本思路，同時也順便介紹了基于內(nèi)部參考電壓對芯片電源進(jìn)行監(jiān)測的方案。當(dāng)然，有人可能注意到了，有關(guān)芯片電源監(jiān)測話題前面也專門分享過，但沒提模擬看門狗的內(nèi)容。