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 = ;//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 = ;//转换通道为通道1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //初始化ADC
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, , 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 = ;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0XFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = ;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = ;
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,,ADC_SampleTime_13Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14,,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。
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