STM32 DMA 多通道 ADC 采集
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1. 本次实践目标
a. 完成外部 ADC 的采集, 连接引脚为 PC2
b. 完成 STM32 内置温度传感器 ADC 的采集
c. ADC 的采集必须以 DMA 的方式工作,通过 FreeRTOS 系统中创建的一个进程读取采集结果,并打包通过网络发送至上位机
2. 查看 datasheet
2.1 确认 STM32 内部温度传感器 使用哪个 ADCx , 使用哪个 channel
经确认,STM32 内部温度传感器使用 ADC1 的 channel_16。
2.2 查看 PC2 引脚作为 ADC 输入时,使用哪个 ADCx, 使用哪个 channel
经确认,STM32 的 PC2 引脚可以使用 ADC[1,2,3] 的 channel_12。
2.5.4 ADC 配置
A.初始化基本参数:
DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
#define ADC1_DR_Address ((u32)0x40012400+0x4c)
#define ADC1_BUF_SIZE 2
#define TOTAL_CONVERT_CH_NUM 2
vu16 ADC_Buf[2];
其中 ADC1_DR_Address 可从数据手册中查得
第一个参数 DMA_PeripheralBaseAddr 用来设置 DMA 传输的外设基地址,比如要进行ADC采集,那么外设基地址 ADC1 数据存储器 ADC1->DR 的地址,表示方法为 (u32) & ADC1->DR,当然也可以通过数据手册直接算出外设的地址。
第二个参数 DMA_MemoryBaseAddr 为内存基地址,也就是我们存放DMA传输数据的内存地址 = (u32)ADC_Buf。
第三个参数 DMA_DIR 设置数据传输方向,决定是从外设读取数据到内存还送从内存读取数据发送到外设,也就是外设是源地还是目的地,这里我们设置为从外设地址读取数据,所以外设是源地了,所以选择值为DMA_DIR_PeripheralSRC。
第四个参数 DMA_BufferSize 设置一次传输数据量的大小,我们需要采集两个通道的数据 所以设置为ADC1_BUF_SIZE
第五个参数 DMA_PeripheralInc 设置传输数据的时候外设地址是不变还是递增。设置为DMA_PeripheralInc_Disable;
第六个参数 DMA_MemoryInc 设置传输数据时候内存地址是否递增,由于我们是多通道采集,因此需要递增
第七个参数 DMA_PeripheralDataSize 用来设置外设的的数据长度是为字节传输(8bits),半字传输(16bits)还是字传输(32bits),这里我们是 16 位半字传输,所以值设置为 DMA_PeripheralDataSize_HalfWord
第八个参数 DMA_MemoryDataSize 是用来设置内存的数据长度,同样设置为半字传输 DMA_PeripheralDataSize_HalfWord。
第九个参数 DMA_Mode用来设置DMA模式是否循环采集。
第十个参数是设置 DMA 通道的优先级,有低,中,高,超高三种模式,这里我们设置优先级别为高级,所以值为DMA_Priority_High。因为开启多个通道,这个值非常重要。
第十一个参数 DMA_M2M 设置是否存储到存储器模式传输设置为 DMA_M2M_Disable。
工作模式:ADC_Mode =ADC_Mode_Independent;
总共有10种,主要都是针对双ADC下使用。针对初学者这里不多描述,感兴趣的朋友可以先自行研究一下各个模式的使用。
浏览模式:ADC_ScanConvMode = ENABLE;
主要是针对多条通道而言,也就是说你是否有多条通道。
多通道:ENABLE;
单通道:DISABLE;
转换模式:ADC_ContinuousConvMode =ENABLE;
这里是配置是否需要连续转换。
连续转换ENABLE:也就是只需要启动(触发)转换一次,后面就不用再次启动(触发)就可以连续工作了。
单次转换DISABLE:也就是根据一次转换完后需要再次启动(触发)才能工作。
触发方式:ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
触发方式也就是使用什么方法触发ADC转换。哟定时器、外部触发、软件触发,一般常用软件触发。这里有很多种触发方式,详情可以参考其参数。
对其方式:ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
右对齐:低12位数据为有效位(常用);
左对齐:高12为数据为有效位;
通道数:ADC_NbrOfChannel =TOTAL_CONVERT_CH_NUM;
这个参数比较简单,我们定义工作的通道数量。
B.设置规则组通道:
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
我们定义通道12的转换顺序为第1、通道16的转换顺序为第2;
至于为什么ADC_Channel_16 的采集周期要设置为ADC_SampleTime_239Cycles5,是因为 STM32 的内部温度传感器要求的,现在 ADC1 的时钟源为 APB2 时钟分枝 8 分频,即 72MHz/8 = 9MHz。而要求采样周期 ≥ 17.1us, 所以 17.1 * 9 = 153.9,而最接近的也就是ADC_SampleTime_239Cycles5
2.5.4 读取采集结果
到此,本次实践总结完毕。
其实,其它的 外设 DMA 控制方式与些类似,本次总结比较详细,也算是一个笔记。