2020年02月18日 | stm32 TIM2定时器触发ADC、DMA采样

2020-02-18 来源：eefocus

使用ADC的定时器触发ADC转换的功能，然后使用DMA进行数据的搬运！采用TIM2定时器的触发间隔，实现ADC定时采样转换的功能，然后可以在程序的死循环中一直检测DMA转换完成标志，然后进行数据的读取，或者使能DMA转换完成中断，这样每次转换完成就会产生中断。

做示波器时，由于要做调整横坐标显示倍数增大和缩小，故需要改变采样频率，也就是改变TIM2 的定时器时间间隔，在TIM2初始化函数定义时，添加u16 Value参数，第一次调试时，设置如下：

定时器2初始化函数void TIM2_Configuration(u16 Value)，配置TIM_Period = Value - 1；

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = Value - 1;//设置2ms一次TIM2比较的周期（注意此处！！！）

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 1;//系统主频56M，这里2分频（注意此处！！！）

DMA配置：

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADCConvertedValue;//内存存储基地址

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2000;//DMA缓存大小，2000个

ADC配置：

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =DISABLE;//关闭扫描模式因为只有一个通道

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode =DISABLE;//关闭连续转换模式否则只要触发一次，后续的转换就会永不停歇（除非CONT清0），这样第一次以后的ADC，就不是由TIM2_CC2来触发了

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2;//软件转换模式

示波器中为防止波形频闪，需要用到触发电平。想让触发点定在屏幕中间，在第一次上电触发脉冲到来时，需要DMA中有至少半屏的数据，若半屏为240个点，则另外需要一个定时器来控制这个时间，采用TIM4，设置如下：

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 240*Value -1; //240个点的定时时间（注意此处！！！）

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 1; //系统主频56M，这里2分频（注意此处！！！）

当TIM2定时时间到，使能触发中断。当触发脉冲到来时，记下当前位置，即为触发位置。禁能触发中断并再次启动定时器，采集另外240个点。从上述位置左右各取240个点，显示在屏幕上即可；

遇到的问题：

1、在调整Value值来改变TIM2的时间间隔，240个点的定时时间出错，理论上在进入TIM4的中断时，应采样240多个点（比如为140时，采样242个点），但是Value为280时，才7个点。

分析：

通过查看TIM_Period的数据类型发现，其为u16，即unsigned short，范围为0-65536，当Value为280时，TIM4的TIM_Period为67200，超过了u16的范围，实际设置的TIM_Period值为1664-1。

TIM4的时间间隔：

((1+TIM_Prescaler )/56M)*(1+TIM_Period )=((1+1)/56M)*(1+1664-1)=59.4us

采样周期：

((1+TIM_Prescaler )/56M)*(1+TIM_Period )=((1+1)/56M)*(1+280-1)=10us

通过以上计算，发现Value为280时，为6采样周期，与7个点的时间相差无几，终于找出问题所在；

解决：

由于定时器的分频TIM_Prescaler 设置的比较小，TIM4的TIM_Period 又做了240的乘数，想要增大定时器时间间隔，使得Value很容易超范围，可将TIM_Prescaler设置为19，采样周期为10us（即定时器TIM2时间间隔），Value只需设置为28即可。

2、以上是Value过大时出现的问题，但当Value比较小时，还是在原来的TIM设置条件下，TIM_Prescaler = 1，当Value小于28时，当TIM4定时时间到时，只采集了100多个点。

分析：

ADC转换就是输入模拟的信号量，单片机转换成数字量。读取数字量必须等转换完成后，完成一个通道的读取叫做采样周期。采样周期一般来说=转换时间+读取时间。而转换时间=采样时间+12.5个时钟周期。

CPU的频率为56MHz ，ADC取4分频，即为14MHz，则ADC总转换时间为：TCONV = 1.5 + 12.5 = 14周期= 14/14M = 1μs

故采一个点的时间理论上略大于1us，而在Value设置为28时，TIM2的时间间隔正好为1us，导致240us实际采集的点数比较少，通过多次试验，修改Value的值，发现当取值为32是正好采样正确，为31时则不行，通过计算为1.1us，故需要设置TIM2的采样间隔大于此数值即可。

stm32 TIM2 定时器触发 ADC DMA采样