STM32 ADC基础与多通道采样

12位ADC是一种逐次逼近型模拟数字数字转换器。它有多达18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。ADC的输入时钟不得超过14MHZ，它是由PCLK2经分频产生。如果被ADC转换的模拟电压低于低阀值或高于高阀值，AWD模拟看门狗状态位被设置。

ADC通常要与DMA一起使用 这里只是简单的用库配置ADC 不断扫描来实现ADC的应用。

配置DMA：

void DMA_Config(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;//定义DMA初始化结构体
    DMA_DeInit(DMA_Channel1);//复位DMA通道1
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =     ADC1_DR_Address; //定义 DMA通道外设基地址=ADC1_DR_Address
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue; //定义DMA通道存储器地址
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//指定外设为源地址
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;//定义DMA缓冲区大小1
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//当前外设寄存器地址不变
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;//当前存储器地址不变
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//定义外设数据宽度16位
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //定义存储器数据宽度16位
 　　DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//DMA通道操作模式位环形缓冲模式
 　　DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//DMA通道优先级高
 　　DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//禁止DMA通道存储器到存储器传输
 　　DMA_Init(DMA_Channel1, &DMA_InitStructure);//初始化DMA通道1
 　　DMA_Cmd(DMA_Channel1, ENABLE); //使能DMA通道1
}

 

配置ADC的运行：

void ADC_Config(void)
{
  ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;//定义ADC初始化结构体变量
  ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//ADC1和ADC2工作在独立模式
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //使能扫描
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//ADC转换工作在连续模式
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//有软件控制转换
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//转换数据右对齐
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//转换通道为通道1
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //初始化ADC
  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5); //ADC1选择信道14,音序器等级1,采样时间239.5个周期
  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1模块DMA
  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//使能ADC1
  ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校准寄存器
  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//等待ADC1校准重置完成
  ADC_StartCalibration(ADC1);//开始ADC1校准
  while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//等待ADC1校准完成
  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1软件开始转换
}

(1)   第一个参数是ADC_Mode，这里设置为独立模式：

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

在这个模式下，双ADC不能同步，每个ADC接口独立工作。所以如果不需要ADC同步或者只是用了一个ADC的时候，就应该设成独立模式了。

(2)   第二个参数是ADC_ScanConvMode，这里设置为DISABLE。

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;

如果只是用了一个通道的话，DISABLE就可以了，如果使用了多个通道的话，则必须将其设置为ENABLE。

(3)   第三个参数是ADC_ContinuousConvMode，这里设置为ENABLE，即连续转换。如果设置为DISABLE，则是单次转换。两者的区别在于连续转换直到所有的数据转换完成后才停止转换，而单次转换则只转换一次数据就停止，要再次触发转换才可以。所以如果需要一次性采集1024个数据或者更多，则采用连续转换。

(4)   第四个参数是ADC_ExternalTrigConv，即选择外部触发模式。这里只讲三种：

1、第一种是最简单的软件触发，参数为ADC_ExternalTrigConv_None。设置好后还要记得调用库函数：

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

这样触发才会启动。

2、第二种是定时器通道输出触发。共有这几种：ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1、ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2、ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2、

ADC_ExternalTrigConv_T3_T以及ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4。定时器输出触发比较麻烦，还需要设置相应的定时器。以

ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2触发为例设置相应的定时器：

void TIM2_Configuration(void){
    TIM_TimeBaseInitTypeDef   TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 4;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0XFF;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0X7F;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;        
    TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE);
}

这样设置之后就可以用定时器2的输出触发了，至于触发的周期，设置TIM2的时间即可。这里不再赘述。

3、第三种是外部引脚触发,对于规则通道，选择EXTI线11和TIM8_TRGO作为外部触发事件；而注入通道组则选择EXTI线15和TIM8_CC4作为外部触发事件。

(5)   第五个参数是ADC_DataAlign,这里设置为ADC_DataAlign_Right右对齐方式。建议采用右对齐方式，因为这样处理数据会比较方便。当然如果要从高位开始传输数据，那么采用左对齐优势就明显了。

(6)   第六个参数是ADC_NbrOfChannel，顾名思义：通道的数量。要是到多个通道采集数据的话就得设置一下这个参数。此外在规则通道组的配置函数中也许将各个通道的顺序定义一下，如：

 ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_13,1,ADC_SampleTime_13Cycles5);
 ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14,2,ADC_SampleTime_13Cycles5);

       多通道数据传输时有一点还要注意：若一个数组为ADC_ValueTab[4]，且设置了两个通道：通道1和通道2，则转换结束后，ADC_ValueTab[0]和ADC_ValueTab[2]存储的是通道1的数据，而ADC_ValueTab[1]和ADC_ValueTab[3]存储的是通道2的数据。如果数组容量大则依次类推。

       补充一点：在使用DMA传输数据的时候，需要设置外设地址和存储器地址，外设地址当然就是ADC的地址了，而存储器的地址如果使用8位数据的话，存储器必须定义为8位缓冲区；如果使用16位数据格式的话，存储器则为16位缓冲器，不可定义为32位或更多，否则，数据将出错。