基于STM32 CubeMX 配置 ADC

目标:循环接收一路0-3.3V电压信号,使用独立模式,使用DMA搬运至寄存器,采集触发使用TIM3定时器。

材料:STM32F103C8

STM32 ADC简介:  

  STM32的 ADC是 12位模拟数字转换器。STM32的 ADC最大的转换速率为 1Mhz,也就是转换时间为 1us(在 ADCCLK=14M,采样周期为 1.5个 ADC

时钟下得到),不要让 ADC的时钟超过 14M,否则将导致结果准确度下降。STM32将 ADC的转换分为 2个通道组:规则通道组和注入通道组。规则通道相

当于正常运行的程序,而注入通道相当于中断。在程序正常执行的时候,中断是可以打断正常程序进行执行。同这个类似,注入通道的转换可以打断规则通

道的转换, 在注入通道被转换完成之后,规则通道才得以继续转换。

1、时钟配置:

 

对应STM32F103 ADC时钟不能超过12MHZ那么采样时间和转换时间怎么计算呢?
如果采样时间设定为1.5个周期,ADC时钟的预分频设置为6,那么采样时间计算如下;
    APB2/4=ADC Clocks
    ADC Clocks/6=Fs
    Fs=采样频率
    72/6=12MHZ
采样周期设置为1.5时,另外因为采样到值以后进行转换需要12.5周期,那么实际转换时间为;
    12MHZ /1.5 /12.5 = 640KHZ
频率换算周期等于1的倒数;
    1s/640KHZ=1000 000us /640 000HZ =1.5625us
实际采样转换时间为1.5625us

 3、配置ADC

 

 

 

对应上图配置如下:

Parameter Settings
一、 ADCs_Common_Settings

Mode: 设置ADC 工作模式(独立模式或多重模式)
独立模式
<1> Independent mode                      ADC1 和ADC2 工作在独立模式
双重模式
<2> Dual regular simultaneous + injected simultaneous mode     ADC1 和ADC2 工作在同步规则模式和同步注入模式
<3> regular regular simultaneous + alternate trigger mode        ADC1 和ADC2 工作在同步规则模式和交替触发模式
<4> Dual injected simultaneous mode only              ADC1 和ADC2 工作在同步注入模式
<5> Dual regular simultaneous mode only               ADC1 和ADC2 工作在同步规则模式
<6> Dual interleaved mode only                  ADC1 和ADC2 工作在交叉模式
<7> Dual alternate trigger mode only                ADC1 和ADC2 工作在交替触发模式
三重模式
<8> Triple combined regular simultaneous + injected simultaneous mode       工作在同步规则模式和同步注入模式
<9> Triple combined regular simultaneous + alternate trigger mode           工作在同步规则模式和交替触发模式
<10> Triple injected simultaneous mode only                     ADC1 和ADC2 工作在同步注入模式
<11> Triple regular simultaneous mode only                      ADC1 和ADC2 工作在同步规则模式
<12> Triple interleaved mode only                        ADC1 和ADC2 工作在交叉模式
<13> Triple alternate trigger mode only                      ADC1 和ADC2 工作在交替触发模式

DMA Access Mode :(DMA)                         直接存储器存取访问模式(在多重模式下才有此项)

Delay between 2 sampling phases:                        2个抽样阶段的延迟(在多重模式下才有此项)

二、 ADCs _Settings
<1> Clock Prescaler                                ADC的时钟分频数
<2> Resolution                                  分辨率(意思是AD位数)
<3> Data Alignment                                 ADC 数据向左边对齐还是向右边对齐
<4> Scan Conversion Mode                              ADC工作在扫描模式(多通道)还是单次(单通道)模式。可以设置这个参数为ENABLE 或者DISABLE
<5> Continuous Conversion Mode                            ADC模数转换工作在连续模式。可以设置这个参数为 ENABLE或者DISABLE
<6> Discontinuous Conversion Mode                          ADC模数转换工作在不连续模式(单次模式)。可以设置这个参数为 ENABLE或者DISABLE
<7> DMA Continuous Requests                           DMA连续请求
<8> End of Conversion Selection                           转换选择结束

三、 ADCs_Regular_ConversionMode                          (规则通道转换模式)

<1> Enable Regular Conversions                       启用定期转换  ENABLE或者DISABLE
<2> Number of Conversion                              ADC转换的通道数量  1
<3> External Trigger Conversion Source                        ADC外部触发转换源    TIM3 更新事件
<4> External Trigger Conversion Edge                          ADC外部触发转换边沿(意思是上升沿/下降沿触发)

四、 Rank
<1> Channel                                   ADC转换通道 1
<2> Sampling Time                                ADC转换时间  1.5cyces

五、 ADC_Injected_ConversionMode                       (注入通道转换模式)
<1> Number of Conversion                            ADC转换的注入通道数
注入通道数不为0时,才有下面的配置项
<2> External Trigger Source                             ADC外部触发转换源
<3> External Trigger Edge                             ADC外部触发转换边沿(意思是上升沿/下降沿触发)
<4> Injected Conversion Mode                           ADC注入转换通道模式

六、 Rank(ADC_Injected_ConversionMode的(Number of Conversion )        ADC转换的注入通道数不为0时,才能配置注入通道的其他参数)
<1> Channel                                     ADC转换通道
<2> Sampling Time                               ADC转换时间
<3> Injected Offset                               ADC注入通道的偏值

七、 WatchDog
<1> Enable Analog WatchDog Mode

以上蓝字为默认配置,红色在STM32 CuebeMX选择相关选项。

3.1 ACD的DMA配置

  选择循环采集,地址不偏移,寄存器移位偏移。一个字节大小。

 

 

 

 

 

 

4、配置TIM3 ADC触发转换定时器

  配置好ADC后还需要给ADC一个触发事件信号,这里通过定时器的上升沿触发转换,配置开启更新事件,相关分频设置转换速度为10KHZ,配置如下。

 

 

 至此ADC的单通道独立默认就配置好了,生成工程代码。

 

5、使用

创建一个数组用于存储ADC数据

/* USER CODE BEGIN 0 */
#define NPT 256									//样本数量
uint32_t adc_buf[NPT]={0};			            //用于存储ADC转换结果的数组
/* USER CODE END 0 */

  

使能定时器触发转换,并用串口打印

  /* USER CODE BEGIN 2 */

    HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, adc_buf, NPT);  /*启动ADC的DMA传输,配合定时器触发ADC转换  12位的ADC对应0-4095 */
    HAL_TIM_Base_Start(&htim3);               /*开启定时器,用溢出时间来触发ADC*/

    //HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1);               /*停止ADC的DMA传输*/
    //HAL_TIM_Base_Stop(&htim3);              /*停止定时器*/

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    printSwo("",adc_buf[0],LINE_FEED_EN);
    HAL_Delay(500);

  }
  /* USER CODE END 3 */

 

 

 增加一个DMA的回调函数用于转换完成后处理一些其它操作。

/** 函数名称:void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
 * 功能描述:ADC的DMA回调函数
 * 参数:hadc --- adc结构体指针
 * 返回值:无
 */
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
    uint16_t flag;
//	HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1);	//停止ADC的DMA传输
    flag = 1;					//标记ADC_DMA传输完成
}

  

 

 

 

参考链接:https://blog.csdn.net/qq_43225938/article/details/84098810

       https://blog.csdn.net/mc_li/article/details/81364766?spm=1001.2014.3001.5506

posted @ 2021-06-01 11:02  河岸瓶风  阅读(5031)  评论(0编辑  收藏  举报