【STM32】STM32CUBEMX + ADC(单通道，双通道DMA)_综合

STM32CUBEMX + ADC(单通道，双通道DMA)

案例应用：使用ADC采集电压（单通道、单通道+DMA、双通道+DMA），并利用串口打印采集转换后的电压值

1.工具

IAR
STM32CUBEMX
开发板STM32F411VET6
预备知识参见：【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程九—ADC

2.工程配置

2.1 单通道

2.1.1系统时钟RCC、SYS配置
在这里插入图片描述
2.1.2 ADC配置，这里强调2点，

使用ADC1——>IN4（通道4）,本案例使用F4开发版，在12bit分辨率下，最小转换时间为15周期（最小转换时间 > 采样时间，具体可以百度），本案例转换时间为 15/16M = 0.937us

（F4）最小转换时间:

? 12bit——>15周期

? 10bit——>13周期

? 8bit——>11周期

? 6bit——> 9周期
注入模式，可以这样理解：把注入模式看作为中断，若果有注入，注入优先（相较于规则），完成之后在继续规则模式

2.1.3 配置工程文件名、路径、ToolChain/IDE——>GENERATE CODE ,完成之后打开项目

? 重定义printf函数具体见：【STM32】STM32CUBEMX+UART串口调试，循环接受发送数据

main.c

#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
void SystemClock_Config(void);uint32_t ADC_Value;int main(void)
{
      HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_ADC1_Init();MX_USART2_UART_Init();printf("start\r\n");while (1){
      HAL_ADC_Start(&hadc1);     //启动ADC转换HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);   //等待转换完成，50为最大等待时间，单位为msif(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC)){
      ADC_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);   //获取AD值printf("ADC1 Reading : %d \r\n",ADC_Value);//采样的值printf("PA4 True Voltage value : %.4f \r\n",ADC_Value*3.3f/4096);//转化后的电压值}HAL_Delay(1000);}
}

2.2 单通道+DMA

2.2.1 STM32CUBEMX配置与单通道大致一样，需要修改的见下图（开启DMA请求，并在DMA配置中添加ADC1）
在这里插入图片描述

——>注意：DMA配置里要选择 Mode选择Circular，Data Width选择 Word，（如果是HalfWord，则会将采集到的数值进行合并，范围超出2^12 = 4096）
在这里插入图片描述

2.2.2 配置工程文件名、路径、ToolChain/IDE——>GENERATE CODE ,完成之后打开项目

main.c

#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "dma.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"void SystemClock_Config(void);uint32_t ADC_Value[100];
uint8_t i;
float ad1 = 0;int main(void)
{
     HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_ADC1_Init();MX_USART2_UART_Init();//开启ADC_DMA采集HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, ADC_Value, 100);//DMA自动把对应的通道值放入ADC_Value数组内while (1){
    //数据处理 与 DMA存值 不同步 ，在这里判断下转换是否完成，完成则进行数据处理if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC)){
              for(i = 0; i < 100; i++)//数据处理 与 DMA存值 不同步 {
    ad1 += ADC_Value[i];       }  ad1 /=  100.0;printf("PA4 Reading Vol Value: %.4f \r\n", ad1*3.3f/4096);HAL_Delay(500);}}/* USER CODE END 3 */
}

DMA：搬运数据思想
将一块内存的数据搬到另外一块内存，（注意内存可位于系统内部，也可位于外部设备，其实就是一块地址，形象的可理解为buf[], 某个寄存器等。）
在搬运的时候，1次搬运的数据大小必须是2的n次方（n= 0,1…）,只要设置好相应外设的dma映射通道号（这一部分是由hardware designer设计的），以及其他相应配置，并使能DMA功能，它就自动开始搬运了，（内存到内存这种方式是相对较快的）。

2.3 多通道+DMA

2.3.1 STM32CUBEMX配置与单通道+DMA大致一样，需要修改的见下图（2个通道IN4、IN6, 开启连续扫描模式；并注意Rank下选择不同的通道，不配置默认通道相同，我刚开始没有配置，结果2个引脚采集的值一样，浪费了半天时间找原因…）
在这里插入图片描述

2.3.2 配置工程文件名、路径、ToolChain/IDE——>GENERATE CODE ,完成之后打开项目

main.c

#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "dma.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"uint32_t ADC_1 = 0, ADC_2 = 0;uint32_t ADC_Value[100];uint8_t i;int main(void)
{
      HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_ADC1_Init();MX_USART2_UART_Init();HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)&ADC_Value, 100);//100数据量printf("ADC Sampling start\r\n");while (1){
      HAL_Delay(500);//这里不加延时，采集输出值第一次为0 for(i=0; i<100;){
      ADC_1 = ADC_Value[i++];   ADC_2 = ADC_Value[i++];}printf("double channel ADC test\r\n");printf("ADC_1 = %1.4f\r\n", ADC_1*3.3f/4096);printf("ADC_2 = %1.4f\r\n", ADC_2*3.3f/4096);}}

函数HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t* pData, uint32_t Length);//第三个参数我还是不明白，但是支持数据量，库函数这样解释：
在这里插入图片描述
很多人说是数据量，不是长度，我很纳闷（数据量分2种情况：

1.单通道 1次将采集的length个数据存放到存储区，然后执行下一次采集存放，
2.多通道 1次将采集的length个数据存放到存储区，然后执行下一次采集存放，length应为
通道数的倍数保证每个通道的数据量持平

如有不同见解可留言

ADC单通道采集:STM32CUBEMX+ADC采集，STM32F411VET6, IAR

ADC单通道+DMA采集:STM32CUBEMX+ADC单通道+DMA采集，STM32F411VET6, IAR

ADC多通道+DMA采集:STM32CUBEMX+ADC双通道+DMA采集，STM32F411VET6, IAR

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