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stm32专题二十四：ADC + DMA 多通道 规则同步

2021-10-28 来源：eefocus

ADC + DMA多通道采集


其实和单通道采集差不多，这里我们采集6路ADC，主要是修改一下DMA的Memory地址增量，代码如下：


bsp_adc.c


#include 'bsp_adc.h'

 

extern __IO uint16_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];

 

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_PIN1| ADC_PIN2 | ADC_PIN3 | ADC_PIN4 | ADC_PIN5 | ADC_PIN6;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

// 初始化 ADC IO

GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

 

/**

  * @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 = NOFCHANEL; // 改

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 改

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);

}

 

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 = ENABLE; // 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 = NOFCHANEL;

ADC_Init(ADC_x, &ADC_InitStruct);

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

// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL2, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL3, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL4, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL5, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL6, 6, ADC_SampleTime_55Cycles5);

/* 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

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

}

 

/**

  * @brief  ADC初始化

  * @param  无

  * @retval 无

  */

void ADCx_Init(void)

{

ADCx_GPIO_Config();

ADCx_Mode_Config();

}

 

bsp_adc.h


#ifndef __BSP_ADC_H

#define __BSP_ADC_H

 

#include 'stm32f10x.h'

 

// 注意：用作ADC采集的IO必须没有复用，否则采集电压会有影响

/********************ADC1输入通道（引脚）配置**************************/

#define    ADC_APBxClock_FUN             RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADC_CLK                       RCC_APB2Periph_ADC1

 

#define    ADC_GPIO_APBxClock_FUN        RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADC_GPIO_CLK                  RCC_APB2Periph_GPIOC  

#define    ADC_PORT                      GPIOC

 

// 注意

// 1-PC0 在指南者里面接的是蜂鸣器，默认被拉低

// 2-PC0 在指南者里面接的是SPI FLASH的 片选，默认被拉高

// 所以 PC0 做 ADC 转换通道的时候，结果可能会有误差

 

// 转换通道个数

#define    NOFCHANEL 6

 

#define    ADC_PIN1                      GPIO_Pin_0

#define    ADC_CHANNEL1                  ADC_Channel_10

 

#define    ADC_PIN2                      GPIO_Pin_1

#define    ADC_CHANNEL2                  ADC_Channel_11

 

#define    ADC_PIN3                      GPIO_Pin_2

#define    ADC_CHANNEL3                  ADC_Channel_12

 

#define    ADC_PIN4                      GPIO_Pin_3

#define    ADC_CHANNEL4                  ADC_Channel_13

 

#define    ADC_PIN5                      GPIO_Pin_4

#define    ADC_CHANNEL5                  ADC_Channel_14

 

#define    ADC_PIN6                      GPIO_Pin_5

#define    ADC_CHANNEL6                  ADC_Channel_15

 

 

// ADC1 对应 DMA1通道1，ADC3对应DMA2通道5，ADC2没有DMA功能

#define    ADC_x                         ADC1

#define    ADC_DMA_CHANNEL               DMA1_Channel1

#define    ADC_DMA_CLK                   RCC_AHBPeriph_DMA1

 

void ADCx_Init(void);

 

#endif /* __BSP_ADC_H */

测试结果如下（PC0接3.3v，PC5接地）：

双ADC规则同步模式：


选用ADC1和ADC2，ADC1有一个通道PC1，ADC2有一个通道PC4。其中，ADC1设置为软件触发，而ADC2其实是由ADC1的触发信号一起触发的，根据中文参考手册，要设置为外部触发。其他配置见代码：


bsp_adc.c


#include 'bsp_adc.h'

 

extern __IO uint32_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];

 

static void ADCx_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

// ADCx_1 GPIO 初始化

ADCx_1_GPIO_APBxClock_FUN ( ADCx_1_GPIO_CLK, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADCx_1_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(ADCx_1_PORT, &GPIO_InitStructure);

 

// ADCx_2 GPIO 初始化

ADCx_1_GPIO_APBxClock_FUN ( ADCx_2_GPIO_CLK, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADCx_2_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(ADCx_2_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

 

/**

  * @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)(&(ADCx_1->DR));

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_ConvertedValue;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = NOFCHANEL;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;

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);

}

 

static void ADCx_Mode_Config(void)

{

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

// 打开 ADC1 和 ADC2 的时钟

ADCx_1_APBxClock_FUN ( ADCx_1_CLK, ENABLE );

ADCx_2_APBxClock_FUN ( ADCx_2_CLK, ENABLE );

ADCx_DMA_Config();

/* ----------------ADCx_1 模式配置--------------------- */

// 双ADC的规则同步

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_RegSimult;

// 扫描模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 

// 连续转换模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

// 不用外部触发转换，软件开启即可

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

// 转换结果右对齐

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

// 转换通道个数

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = NOFCHANEL;

// 初始化ADC

ADC_Init(ADCx_1, &ADC_InitStructure);

// 配置ADC时钟Ｎ狿CLK2的8分频，即9MHz

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间

ADC_RegularChannelConfig(ADCx_1, ADCx_1_CHANNEL, 1, 

                         ADC_SampleTime_239Cycles5);

// 使能ADC DMA 请求

ADC_DMACmd(ADCx_1, ENABLE);

/* ----------------ADCx_2 模式配置--------------------- */

// 双ADC的规则同步

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_RegSimult;

// 扫描模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 

// 连续转换模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

// 不用外部触发转换，软件开启即可

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = 

                           ADC_ExternalTrigConv_None;

// 转换结果右对齐

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

// 转换通道个数

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = NOFCHANEL;

// 初始化ADC

ADC_Init(ADCx_2, &ADC_InitStructure);

// 配置ADC时钟为PCLK2的8分频，即9MHz

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间

ADC_RegularChannelConfig(ADCx_2, ADCx_2_CHANNEL, 1, 

                         ADC_SampleTime_239Cycles5);

/* 使能ADCx_2的外部触发转换 */

  ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC2, ENABLE);

/* ----------------ADCx_1 校准--------------------- */

// 开启ADC ，并开始转换

ADC_Cmd(ADCx_1, ENABLE);

// 初始化ADC 校准寄存器  

ADC_ResetCalibration(ADCx_1);

// 等待校准寄存器初始化完成

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADCx_1));

// ADC开始校准

ADC_StartCalibration(ADCx_1);

// 等待校准完成

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADCx_1));

  /* ----------------ADCx_2 校准--------------------- */

// 开启ADC ，并开始转换

ADC_Cmd(ADCx_2, ENABLE);

// 初始化ADC 校准寄存器  

ADC_ResetCalibration(ADCx_2);

// 等待校准寄存器初始化完成

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADCx_2));

// ADC开始校准

ADC_StartCalibration(ADCx_2);

// 等待校准完成

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADCx_2));

 

// 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADCx_1, ENABLE);

}

 

/**

  * @brief  ADC初始化

  * @param  无

  * @retval 无

  */

void ADCx_Init(void)

{

ADCx_GPIO_Config();

ADCx_Mode_Config();

}

 

bsp_adc.h


#ifndef __BSP_ADC_H

#define __BSP_ADC_H

 

#include 'stm32f10x.h'

 

// 双模式时，ADC1和ADC2转换的数据都存放在ADC1的数据寄存器，

// ADC1的在低十六位，ADC2的在高十六位

// 双ADC模式的第一个ADC，必须是ADC1

#define    ADCx_1                           ADC1

#define    ADCx_1_APBxClock_FUN             RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADCx_1_CLK                       RCC_APB2Periph_ADC1

 

#define    ADCx_1_GPIO_APBxClock_FUN        RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADCx_1_GPIO_CLK                  RCC_APB2Periph_GPIOC  

#define    ADCx_1_PORT                      GPIOC

#define    ADCx_1_PIN                       GPIO_Pin_1

#define    ADCx_1_CHANNEL                   ADC_Channel_11

 

// 双ADC模式的第二个ADC，必须是ADC2

#define    ADCx_2                           ADC2

#define    ADCx_2_APBxClock_FUN             RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADCx_2_CLK                       RCC_APB2Periph_ADC2

 

#define    ADCx_2_GPIO_APBxClock_FUN        RCC_APB2PeriphClockCmd

#define    ADCx_2_GPIO_CLK                  RCC_APB2Periph_GPIOC  

#define    ADCx_2_PORT                      GPIOC

#define    ADCx_2_PIN                       GPIO_Pin_4

#define    ADCx_2_CHANNEL                  ADC_Channel_14

 

#define    NOFCHANEL                        1

 

// ADC1 对应 DMA1通道1，ADC3对应DMA2通道5，ADC2没有DMA功能

#define    ADC_DMA_CHANNEL               DMA1_Channel1

 

void ADCx_Init(void);

 

 

#endif /* __BSP_ADC_H */

 

然后在main.c中进行测试：


#include 'stm32f10x.h'

#include 'bsp_led.h'

#include 'bsp_usart.h'

#include 'bsp_adc.h'

#include

 

__IO uint32_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL] = {0};

 

// 局部变量，用于保存转换计算后的电压值  

float ADC_ConvertedValueLocal[NOFCHANEL];   

 

void Delay(__IO uint32_t nCount)

{

  for(; nCount != 0; nCount--);

} 

 

int main(void)

{

uint16_t temp0 = 0, temp1 = 0;

LED_GPIO_Config();

USART_config();

ADCx_Init();

printf('----这是一个双ADC规则同步采集实验----tn');

while (1)

{

// 取出ADC1数据寄存器的高16位，这个是ADC2的转换数据

temp0 = (ADC_ConvertedValue[0]&0XFFFF0000) >> 16;

// 取出ADC1数据寄存器的低16位，这个是ADC1的转换数据

temp1 = (ADC_ConvertedValue[0]&0XFFFF);

ADC_ConvertedValueLocal[0] =(float) temp0/4096*3.3;

ADC_ConvertedValueLocal[1] =(float) temp1/4096*3.3;

printf('rn ADCx_1 value = %f V rn',

        ADC_ConvertedValueLocal[1]);

printf('rn ADCx_2 value = %f V rn',

        ADC_ConvertedValueLocal[0]);

printf('rnrn');

Delay(0xffffee); 

}

}


实际测试结果如下：

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stm32 ADC DMA 多通道 规则同步

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