今天回答一个朋友的问题吧,ADC如何使用DMA采集多通道模拟电压。
这个问题其实之前写过一些相关文章,原理我之前也有相关描述。如果想要彻底弄明白其原理,建议阅读《参考手册》、结合标准外设库来理解。
现在很多人习惯使用STM32CubeMX来直接生成初始化代码,如果没有掌握STM32CubeMX、HAL库,使用STM32CubeMX生成的代码,或许就不能满足你的应用。
同时,STM32CubeMX生成的代码,想要根据代码进一步了解其原理,其实很难
ADC转换一些基础原理,我这里就不过多描述了,请直接看下面标准外设库源码、及后面给的注释。
下面写2点:ADC软件单次触发转换,和连续转换。
这里以ADC,使用DMA,通过软件单次触发转换为例。主要需注意几个相关参数即可。
1.GPIO配置
2.DMA配置
3.ADC配置
4.ADC单次触发转换
5.源代码
/* 静态变量 ------------------------------------------------------------------*/
static volatile uint16_t sADC_Buf[3];
/************************************************
函数名称 : ADC_GPIO_Configuration
功 能 : ADC引脚配置
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 使能时钟 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
/************************************************
函数名称 : ADC_DMA_Configuration
功 能 : ADC DMA配置
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
/* 使能时钟 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);
/* 配置DMA */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(ADC1->DR));//外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)(&sADC_Buf[0]); //内存地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory; //传输方向:外设 -> 内存
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 3; //传输长度
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设递增:关闭
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存递增:打开
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //正常模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);
}
/************************************************
函数名称 : ADC_Configuration
功 能 : ADC参数配置
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
/* 使能时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
/* ADC配置 */
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //浏览模式(多通道)
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //连续转化模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 3; //转换通道数
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/* 通道配置 */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 2, ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC的DMA功能
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC
}
/************************************************
函数名称 : ADC_Initializes
功 能 : ADC初始化
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_Initializes(void)
{
ADC_GPIO_Configuration();
ADC_DMA_Configuration();
ADC_Configuration();
}
/************************************************
函数名称 : ADC_Get
功 能 : 转换
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_Get(void)
{
DMA_Cmd(DMA2_Stream0, DISABLE); //关闭DMA
//内存地址
DMA_MemoryTargetConfig(DMA2_Stream0, (uint32_t)sADC_Buf, DMA_Memory_0);
DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0, DMA_FLAG_TCIF0); //清除标志位
DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE); //使能DMA
ADC_SoftwareStartConv(ADC1); //启动转换
while(RESET == DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream0, DMA_FLAG_TCIF0)); //等待转换完成
//得到3条通道转换结果:sADC_Buf
//进行相关换算,处理...
}
提示:以上源代码只为方便学习和理解,请结合实际应用修改、或增减代码。
我这里写的连续,是ADC连续转换,同时,DMA循环存储。大部分配置和上面差不多,这种方式也用的比较多,写给大家。
1.DMA配置
2.ADC配置
3.源代码
/* 静态变量 ------------------------------------------------------------------*/
static volatile uint16_t sADC_Buf[3];
/************************************************
函数名称 : ADC_GPIO_Configuration
功 能 : ADC引脚配置
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 使能时钟 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
/************************************************
函数名称 : ADC_DMA_Configuration
功 能 : ADC DMA配置
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
/* 使能时钟 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);
/* 配置DMA */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(ADC1->DR));//外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)(&sADC_Buf[0]); //内存地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory; //传输方向:外设 -> 内存
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 3; //传输长度
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设递增:关闭
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存递增:打开
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循环模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);
}
/************************************************
函数名称 : ADC_Configuration
功 能 : ADC参数配置
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
/* 使能时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
/* ADC配置 */
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //浏览模式(多通道)
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转化模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 3; //转换通道数
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/* 通道配置 */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 2, ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC的DMA功能
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC
ADC_SoftwareStartConv(ADC1); //启动转换
}
/************************************************
函数名称 : ADC_Initializes
功 能 : ADC初始化
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_Initializes(void)
{
ADC_GPIO_Configuration();
ADC_DMA_Configuration();
ADC_Configuration();
}
/************************************************
函数名称 : ADC_Get
功 能 : 转换
参 数 : 无
返 回 值 : 无
作 者 : strongerHuang
*************************************************/
void ADC_Get(void)
{
//得到3条通道转换结果:sADC_Buf
//进行相关换算,处理...
}
这种方式比较简单,直接去读取转换结果就行。实际应用需要滤波,求平均之类的操作。