STM32U5 ADC 自校准失败终极解决：VDDA 隔离解除 + 电压调整器就绪实操指南

STM32U5 ADC 自校准失败的核心原因是未解除 VDDA 隔离，导致 ADC 电压调整器（ADVREGEN）无法就绪（LDORDY=0），不满足自校准的前提条件。只需在初始化阶段启用 VDDA 供电、等待电压调整器稳定，即可让自校准正常执行。

资料获取：【应用笔记】STM32U5 ADC自校准不成功的问题分析

1. 核心问题与现象

1.1 用户配置与异常表现

硬件：STM32U575ZIT6Q，使用 ADC4 进行采样；
软件：STM32CubeMX 生成工程，在main函数中调用HAL_ADCEx_Calibration_Start执行自校准；
异常：代码卡在 “等待校准完成” 循环（LL_ADC_IsCalibrationGoing始终返回 1），最终进入Error_Handler，自校准失败。

1.2 关键标志位状态

调试发现核心状态异常：

ADVREGEN=1（已使能 ADC 电压调整器）、ADEN=0（ADC 未启用）、AUTOFF=0（自动掉电禁用）—— 前两个条件满足；
LDORDY=0（ADC 电压调整器未就绪）—— 这是自校准失败的直接触发点。

2. 根本原因：STM32U5 特有的 ADC 供电与隔离机制

2.1 ADC 自校准的三个强制前提（参考手册 RM0456）

自校准启动前必须同时满足以下条件，缺一不可：

ADC 电压调整器已使能且就绪（ADVREGEN=1 且 LDORDY=1）；
ADC 处于禁用状态（ADEN=0）；
自动掉电模式禁用（AUTOFF=0）。

2.2 核心症结：VDDA 隔离未解除

STM32U5 为优化功耗，新增VDDA 电气隔离机制：

芯片复位后，VDDA 供电的模拟外设（ADC、DAC 等）默认处于电气和逻辑隔离状态；
必须通过置位PWR_SVMCR寄存器的 ASV 位（VDDA 有效位），才能解除隔离，让 VDDA 为 ADC 供电；
未置位 ASV 时，ADC 电压调整器无供电，无法启动，LDORDY 始终为 0，自校准无法触发。

3. 解决步骤：3 步搞定自校准

步骤 1：启用 PWR 时钟与 VDDA 供电

在HAL_MspInit函数中（硬件初始化入口），添加 VDDA 隔离解除代码（核心步骤）：

void HAL_MspInit(void)
{
  /* USER CODE BEGIN MspInit 0 */
  /* USER CODE END MspInit 0 */

  _HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();  // 启用PWR时钟（必须先使能时钟才能操作寄存器）

  /* System interrupt init*/

  /* USER CODE BEGIN MspInit 1 */
  HAL_PWREx_EnableVddA();  // 置位ASV位，解除VDDA隔离，启用VDDA供电
  /* USER CODE END MspInit 1 */
}

步骤 2：等待 ADC 电压调整器就绪

在调用自校准函数前，需等待 LDORDY 置 1（电压调整器稳定），避免因未就绪导致校准失败：

// 使能ADC电压调整器
HAL_ADC_EnableVoltageRegulator(&hadc4);

// 等待电压调整器就绪（超时时间可自定义，建议≥1ms）
uint32_t wait_cnt = 0;
while (__HAL_ADC_GET_FLAG(&hadc4, ADC_FLAG_LDORDY) == RESET)
{
  wait_cnt++;
  if (wait_cnt > 100000)  // 约1ms超时（根据系统时钟调整）
  {
    Error_Handler();  // 电压调整器启动失败
  }
}

步骤 3：执行 ADC 自校准

电压调整器就绪后，正常调用自校准函数：

// 执行单端模式偏移校准
if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc4, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
{
  Error_Handler();  // 校准失败（此时大概率是其他配置问题）
}

4. 避坑关键要点

ASV 位是核心：STM32U5 独有的 VDDA 隔离机制，必须调用HAL_PWREx_EnableVddA置位 ASV，否则 ADC 无供电，后续操作均无效；
电压调整器必须等就绪：启用HAL_ADC_EnableVoltageRegulator后，需等待ADC_FLAG_LDORDY置 1，不可直接启动校准；
PWR 时钟不可漏：操作 PWR 寄存器前必须启用_HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE，否则函数调用无效；
VDDIO2 的额外注意：若使用 VDDIO2 相关 I/O，需同步调用HAL_PWREx_EnableVddIO2，解除其隔离；
校准时机：自校准必须在 ADC 禁用（ADEN=0）、自动掉电禁用（AUTOFF=0）时执行，CubeMX 默认配置已满足，无需额外修改。

STM32U5 ADC 自校准失败的本质是对其新增的功耗优化机制不熟悉——VDDA 隔离和 ADC 电压调整器是自校准的前提。按 “启用 VDDA 供电→等待电压调整器就绪→执行校准” 的流程操作，即可彻底解决问题，确保 ADC 采样精度符合设计要求。