概述

   本章STM32CUBEMX配置STM32F103的ADC在DMA模式扫描多个通道，通过串口进行打印。

1 z  Q' o$ X% s9 `生成例程

   使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板。

# r( P( s" k3 }. _$ f3 U" y

    查看原理图，PA2和PA3设置为开发板的串口。

/ w2 X5 \( R( u/ k- g

    配置串口。

& ]! l- m; p1 o

    开启中断。

    查看原理图，Arduino的接口A0-A5都是AD口。

. @0 F: K. P0 O

# a9 m! V" ~7 R; b1 J1 W' I

ADC通道配置

4 Q' N2 [& y6 `' `" }- s

ADC1配置。

8 O& R3 d! k8 I; T

# m; w  n& X/ |6 x) X: O( _

● ADCs_Common_Settings：

  ○ Mode：

    Independent mod 独立 ADC 模式，当使用一个 ADC 时是独立模式，使用两个 ADC 时是双模式，在双模式下还有很多细分模式可选，具体配置 ADC_CR1UALMOD 位。

● ADC_Settings：

  ○ Data Alignment：

    Right alignment 转换结果数据右对齐，一般我们选择右对齐模式。

    Left alignment 转换结果数据左对齐。

  ○ Scan Conversion Mode：

    Disabled 禁止扫描模式。如果是单通道 AD 转换使用 DISABLE。

    Enabled 开启扫描模式。如果是多通道 AD 转换使用 ENABLE。

  ○ Continuous Conversion Mode：

    Disabled 单次转换。转换一次后停止需要手动控制才重新启动转换。

    Enabled 自动连续转换。

  ○ DiscontinuousConvMode：

    Disabled 禁止间断模式。这个在需要考虑功耗问题的产品中很有必要，也就是在某个事件触发下，开启转换。

    Enabled 开启间断模式。

● ADC_Regular_ConversionMode：

    Enable Regular Conversions 是否使能规则转换。

    Number Of Conversion ADC转换通道数目，有几个写几个就行。

    External Trigger Conversion Source 外部触发选择。这个有多个选择，一般采用软件触发方式。

● Rank：

    Channel ADC转换通道

    Sampling Time 采样周期选择，采样周期越短，ADC 转换数据输出周期就越短但数据精度也越低，采样周期越长，ADC 转换数据输出周期就越长同时数据精度越高。

● ADC_Injected_ConversionMode：

    Enable Injected Conversions 是否使能注入转换。注入通道只有在规则通道存在时才会出现。

● WatchDog：

    Enable Analog WatchDog Mode 是否使能模拟看门狗中断。当被 ADC 转换的模拟电压低于低阈值或者高于高阈值时，就会产生中断。

   DMA开启。

, C3 C: w* V7 A' ]; r

8 U% w6 q2 [+ Y5 \8 l

    生成独立的文件。

7 X& o  f7 i( R* ^6 DSTM32CUBEIDE配置
+ x3 T% s; p: ?1 K; T
9 F! b& r: @4 ~4 T, [  X

    若需要打印浮点型，需要勾选下面的选项。

* C8 ~' @' }0 s4 O

串口重定向
: ]' ?/ W1 i# j0 B0 j9 K

    在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   + U& Q; c0 g" K' m
2. #include "stdio.h"
   ' X1 f+ W. k: N( k
3. /* USER CODE END Includes */

复制代码

- P' Q6 z, Z+ ]# ]" M/ H( |' D$ t6 W

    函数声明和串口重定向：

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   
2. #ifdef __GNUC__                  //串口重定向
   
3. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   4 T8 v" Z  b" a+ D0 I% L
4. #else
   
5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   ; B5 x. a$ n! u6 O
6. #endif
   9 Y0 w' U* q4 ]6 Y7 y
7. PUTCHAR_PROTOTYPE
   
8. {
   : {5 O% E; j4 L$ }+ B
9.     HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
   ) g9 e' Q# Q$ d0 ^6 b0 X# v1 {
10.     return ch;
    
11. }
    
12. /* USER CODE END PFP */

复制代码

8 l) m; a$ k2 ]! W& v5 e6 [/ B% }; t代码
  o+ h: x  W/ m/ R2 L, S

    定义变量，存放采集到的数据。

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
2. uint8_t i;
   
3. uint16_t adc1Buf[3];//ADC1数组
   
4. uint16_t adc2Buf[3];//ADC2数组
   2 `4 ]( X8 M5 I! H  }
5. 
   
6. /* USER CODE END 0 */

复制代码

+ a- r# p3 `- G! h# D5 P

    使能ADC传输。

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*)&ADC1_Value,30);    //使用DMA传输
   4 p, `9 J0 W- u5 A3 s0 o1 B
3.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

    主循环。

1.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   . I. G$ [& v% q; F: T
2.   while (1)
   4 ?7 F$ v) D" P: M7 ^9 I- C" O+ B' }
3.   {
   * W2 ?5 b% k7 X# ?
4.     /* USER CODE END WHILE */
   ! A+ w, W. U6 N& u" o2 X
5. 
   
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
7.     if(ADC1_Flag==1)
   - v- V# D1 r% B# m7 i
8.     {
   
9.       ADC1_Flag=0;
   ! i, X) Y1 W; r' U7 M$ H
10.       ADC1_1=0;
    ) f5 J; r2 v/ y6 |
11.       ADC1_2=0;
    6 s" F: z# W6 @) b2 a$ X% c
12.       ADC1_3=0;
    
13.       for(i=0;i<30;)
    $ i* Y& R& y5 k
14.       {
    
15.         ADC1_1+=ADC1_Value[i++];
    
16.         ADC1_2+=ADC1_Value[i++];
    
17.         ADC1_3+=ADC1_Value[i++];
    
18.       }
    
19.       printf("\n");
    : @6 _/ K# ^9 @' V4 ^
20.       printf("adc1_IN0(PA0)=%4.0d,ADC_IN0=%1.4f\r\n",ADC1_1/10,ADC1_1/10*3.3f/4096);
    
21.       printf("adc1_IN1(PA1)=%4.0d,ADC_IN1=%1.4f\r\n",ADC1_2/10,ADC1_2/10*3.3f/4096);
    
22.       printf("adc1_IN4(PA4)=%4.0d,ADC_IN2=%1.4f\r\n",ADC1_3/10,ADC1_3/10*3.3f/4096);
    
23.       HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*)&ADC1_Value,30);    //使用DMA传输
    : m+ v7 t% J4 T8 u6 X. r3 J! Y
24.     }
    
25.     HAL_Delay(1000);
    , T- t0 b) b/ l! F# f# v
26.   }
    # z# Q: ^" D& Q" b; N' g7 V$ s7 C' l
27.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

* G1 A, E4 [% h

    ADC回调函数。

    DMA传输的时候如果读取内存片段，会有仲裁器的问题，加了一句关闭DMA的语句HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1);

1. 
   : g  |6 `: ~  `. j- f9 R. b
2. /* USER CODE BEGIN 4 */
   0 c# j, l; {0 X& ]" l
3. void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
   
4. {
   
5.   if(hadc->Instance == ADC1){
   / l7 q0 v  d7 `- v/ x
6.     ADC1_Flag=1;
   
7.     /*
   
8.      * DMA传输的时候如果读取内存片段，会有仲裁器的问题，加了一句关闭DMA的语
   
9. 
   8 }5 K8 @# B. E2 z
10.      */
    
11.     HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1);
    8 @. I. F3 Y$ h. v, u  T1 c/ X! }3 X
12.   }
    
13. }
    8 _' J9 M) h6 e4 M8 K
14. /* USER CODE END 4 */

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) U7 k& S2 K2 i8 O1 j& Z8 Y5 F测试结果

    输入固定电压进行测试。
+ [; U' p$ R2 k! Y& c

' a9 V8 l1 m4 n% \

: n' _5 U. G! @. d8 u  M

    Normal下测试结果如下。

8 X+ T1 }. t& k3 |

    若不试用关闭DMA的语句HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1);

    会造成数据错乱。

" U  G6 g4 R7 m+ g+ M

    Circular可以下可以一直进行采集，不需要HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1)都可。

4 P: A/ U' h& P8 g3 @' n) L

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+ Z7 E9 D. l* H6 r. z0 p6 x3 b