2021年10月27日 | stm32专题二十四：ADC独立模式单通道采集

ADC独立单通道采集

使用的是野火stm32f103vet6指南者开发板，硬件连接图如下：

实验一：独立单通道中断读取ADC值

编程要点：

初始化ADC用到的GPIO；

初始化ADC初始化结构体；

配置ADC时钟，配置通道的转换顺序和采样时间；

使能ADC转换完成中断，配置中断优先级；

使能ADC，准备开始转换；

校准ADC；

软件触发ADC，真正开始转换；

编写中断服务函数，读取ADC转换数据；

编写main函数，把转换的数据打印出来；

代码如下：

bsp_adc.c

#include "bsp_adc.h"

static void ADCx_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

// 打开 ADC IO端口时钟

ADC_GPIO_APBxClock_FUN(ADC_GPIO_CLK, ENABLE);

// 配置 ADC IO 引脚模式

// 必须为模拟输入

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

// 初始化 ADC IO

GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

static void ADCx_Mode_Config(void)

{

ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;

// 打开ADC的时钟

ADC_APBxClock_FUN(ADC_CLK, ENABLE);

ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立模式

ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 不使用扫描模式

ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续转换

/* 不使用外部触发 */

ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;

ADC_Init(ADC_x, &ADC_InitStruct);

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); // 配置ADC时钟为8分频 ADCCLK = 9M

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_ITConfig(ADC_x, ADC_IT_EOC, ENABLE); // 配置ADC转换完成中断

ADC_Cmd(ADC_x, ENABLE); // 使能ADC

ADC_ResetCalibration(ADC_x); // 初始化ADC 校准寄存器  

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_x)); // 等待校准寄存器初始化完成

ADC_StartCalibration(ADC_x); // ADC开始校准

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC_x)); // 等待校准完成

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE); // 使用软件触发

}

static void ADC_NVIC_Config(void)

{

  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

// 优先级分组

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

  // 配置中断优先级

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC_IRQ;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

/**

  * @brief  ADC初始化

  * @param  无

  * @retval 无

  */

void ADCx_Init(void)

{

ADCx_GPIO_Config();

ADCx_Mode_Config();

ADC_NVIC_Config();

}

bsp_adc.h

#ifndef __BSP_ADC_H

#define __BSP_ADC_H

#include "stm32f10x.h"

// ADC GPIO宏定义

#define    ADC_GPIO_APBxClock_FUN        RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADC_GPIO_CLK                  RCC_APB2Periph_GPIOC  

#define    ADC_PORT                      GPIOC

#define    ADC_PIN                       GPIO_Pin_1

// ADC 编号选择

// 可以是 ADC1/2，如果使用ADC3，中断相关的要改成ADC3的

#define    ADC_APBxClock_FUN             RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADC_x                         ADC2

#define    ADC_CLK                       RCC_APB2Periph_ADC2

// ADC 通道宏定义（PC1对应通道11）

#define    ADC_CHANNEL                   ADC_Channel_11

// ADC 中断相关宏定义

#define    ADC_IRQ                       ADC1_2_IRQn

#define    ADC_IRQHandler                ADC1_2_IRQHandler

void ADCx_Init(void);

#endif /* __BSP_ADC_H */

中断服务函数中，当转换完成后，把转换值不断刷新到全局变量中：

void ADC_IRQHandler(void)

{

if (ADC_GetITStatus(ADC_x, ADC_IT_EOC) == SET)

{

ADC_ConvertedValue = ADC_GetConversionValue(ADC_x);

}

ADC_ClearITPendingBit(ADC_x, ADC_IT_EOC); // 清中断标志位，防止一直在中断里

}

最后在主函数中进行测试：

#include "stm32f10x.h"

#include "bsp_led.h"

#include "bsp_usart.h"

#include "bsp_adc.h"

#include

__IO uint16_t ADC_ConvertedValue;

// 局部变量，用于保存转换计算后的电压值  

float ADC_ConvertedValueLocal;        

void Delay(__IO uint32_t nCount)

{

  for(; nCount != 0; nCount--);

} 

int main(void)

{

LED_GPIO_Config();

USART_config();

ADCx_Init();

printf("这是一个ADC独立单通道读取实验tn");

while (1)

{

ADC_ConvertedValueLocal =(float) ADC_ConvertedValue / 4096 * 3.3; 

printf("The current AD value = %#X tn", 

       ADC_ConvertedValue); 

printf("The current voltage = %f V tn",

       ADC_ConvertedValueLocal); 

printf("n");

LED_B_TOGGLE;

Delay(0x2fffee);  

}

}

实验现象如下：

实验二：独立单通道DMA读取

      当要传输大量的数据时，一般都是采用DMA。ADC + DMA本身的配置非常简单，就只需要注意，只能使用ADC1或ADC3，而ADC2无DMA传输功能。

这里主要看一下ADC + DMA配置：

/**

  * @brief ADC - DMA配置

  * @note  注意，ADC - DMA只能使用ADC1 或 ADC3，ADC2无DMA功能

  */

static void ADCx_DMA_Config(void)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

DMA_DeInit(ADC_DMA_CHANNEL);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(ADC_x->DR));

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_ConvertedValue;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; 

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(ADC_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);

DMA_Cmd(ADC_DMA_CHANNEL , ENABLE);

}

然后在ADC配置函数中进行调用，再使能ADC + DMA：

/* ADC - DMA设置要在使能ADC完成 */

ADCx_DMA_Config(); // 配置ADC - DMA

ADC_DMACmd(ADC_x, ENABLE); // 使能 ADC DMA 请求

然后在main.c中进行测试，结果如下：