实验器材:
探索者STM32F407开发板
硬件资源:
内部温度传感器,连接在ADC1_CH1上面.
实验现象:
用ADC测量内部温度传感器温度值,使用DMA方式传输,并通过串口观察数据。
STM32F4 有一个内部的温度传感器,可以用来测量 CPU 及周围的温度(TA)。该温度传感器在内部和 ADC1_IN16输入通道相连接,此通道把传感器输出的电压转换成数字值。 STM32F4 的内部温度传感器支持的温度范围为:-40~125 度。精度为±1.5℃左右。
ADC具体配置步骤为:
1,开启时钟
2,初始化IO口PA5
3,ADC复位
4,使能内部温度传感器
5,配置ADC通用控制寄存器(ADC_CommonInit)
6,每一个ADC控制器的初始化(ADC_init)
7,ADC通道配置
8,开启ADC和dma
adc.c文件见下
#include "adc.h"
#include "delay.h"
//初始化ADC
//开启温度传感器通道
void Adc_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//使能ADC1时钟
//先初始化IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;// 上拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); //ADC1复位
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE); //复位结束
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);//使能内部温度传感器
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_1; //DMA
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4; //ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//扫描模式(开启DMA传输要设置扫描)
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//开启连续转换(开启DMA传输要设置连续转换)
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//禁止触发检测,使用软件触发
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_480Cycles ); //ADC16,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度
ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器
}
查DMA通道映射表可知,我们应选择DMA2的通道0。本次实验我选择了数据流0。
DMA具体配置步骤为:
1,使能时钟
2,初始化DMA
3,使能DMA传输完成中断
4,配置DMA的优先级
5,使能DMA
DMA配置见下:
void MYDMA_Config(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u32 chx,u32 par,u32 mar,u16 ndtr)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)//得到当前stream是属于DMA2还是DMA1
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能
}else
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);//DMA1时钟使能
}
DMA_DeInit(DMA_Streamx);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}//等待DMA可配置
/* 配置 DMA Stream */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx; //通道选择
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar;//DMA 存储器0地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//数据传输量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设数据长度:16位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存储器数据长度:16位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;// 使用循环模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
DMA_Init(DMA_Streamx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0,DMA_IT_TC);
DMA_ITConfig(DMA2_Stream0,DMA_IT_TC,ENABLE);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=DMA2_Stream0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x01; //抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x01; //响应优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE){}
DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);
}
以上代码存放在dma.c里。此外,还有如下代码:
#define NUM 10 //采集次数
extern u16 avr;//ADC获得的数据的平均值
extern u16 ADC_Data[NUM];//ADC采集到的数据
void Get_average_ADC(void)
{
register u16 sum=0;
u8 count=0,j=0;
while(j<NUM)
{
if(ADC_Data[j]>0)
{
sum+=ADC_Data[j];
count++;
}
j++;
}
avr=sum/count;
sum=0;count=0;j=0;
}
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
if (DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0) == SET)
{
Get_average_ADC();//每次进入中断,都会更新avr的值
DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0);
}
}
比较简单,代码如下:
#define NUM 10 //采集次数
u16 avr;
u16 ADC_Data[NUM];
float voltage,temperature;
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
LED_Init(); //初始化LED
Adc_Init(); //内部温度传感器ADC初始化
MYDMA_Config(DMA2_Stream0, DMA_Channel_0, (u32)&ADC1->DR, (u32)ADC_Data, NUM);
ADC_SoftwareStartConv(ADC1); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
while(1)
{
voltage=(float)avr*(3.3/4096); //电压值
temperature=(voltage-0.76f)*400+25; //转换为温度值
printf("%f\r\n\r\n",temperature);
LED0=!LED0;
delay_ms(250);
}
}
以上,便完成了ADC采集温度传感器数据,DMA传输ADC采集到的数据,用串口将当前温度显示的功能。