【经验分享】STM32F7实现ADC采集（软件触发+DMA传输）

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STMCU小助手发布时间：2021-12-12 21:25

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文章简介:	前面完成了STM32F7实现ADC采集（软件触发+轮询），但轮询的时候CPU得不到释放，在此基础上，这里实现DMA的传输。

前面完成了STM32F7实现ADC采集（软件触发+轮询），但轮询的时候CPU得不到释放，在此基础上，这里实现DMA的传输。
由STM32F7的中文参考手册可以知道，ADC可以使用DMA2的数据流0：

使用CubeMX配置DMA：

adc.c内容如下：

#include "adc.h"
#include "delay.h"
ADC_HandleTypeDef ADC1_Handler;//ADC句柄
DMA_HandleTypeDef ADC1DMA_Handler;
ADC_ChannelConfTypeDef ADC1_ChanConf;
uint16_t buffer[128];
/*下面的函数写完才发现没有用*/
//void ADC1DMA_CpltCallback(struct __DMA_HandleTypeDef *hdma)
//{
// printf("DMA transfer complete\r\n");
//}
//void ADC1DMA_HalfCpltCallback(struct __DMA_HandleTypeDef *hdma)
//{
// printf("DMA Half transfer complete\r\n");
//}
//void ADC1DMA_M1CpltCallback(struct __DMA_HandleTypeDef *hdma)
//{
// printf("DMA transfer complete Memory1\r\n");
//}
//void ADC1DMA_M1HalfCpltCallback(struct __DMA_HandleTypeDef *hdma)
//{
// printf("DMA transfer Half complete Memory1\r\n");
//}
//void ADC1DMA_ErrorCallback(struct __DMA_HandleTypeDef *hdma)
//{
// printf("DMA transfer error\r\n");
//}
//void ADC1DMA_XferAbortCallback(struct __DMA_HandleTypeDef *hdma)
//{
// printf("DMA transfer Abort \r\n");
//}
//初始化ADC
//ch: ADC_channels
//通道值 0~16取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_16
void MY_ADC_Init(void)
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream0_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream0_IRQn);
ADC1DMA_Handler.Instance = DMA2_Stream0;
ADC1DMA_Handler.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
ADC1DMA_Handler.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
ADC1DMA_Handler.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; //外设非增量模式
ADC1DMA_Handler.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; //存储器增量模式
ADC1DMA_Handler.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; //外设数据长度:16位
ADC1DMA_Handler.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; //存储器数据长度:16位
ADC1DMA_Handler.Init.Mode = DMA_NORMAL; //传输一次就结束
ADC1DMA_Handler.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; //中等优先级
ADC1DMA_Handler.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/
/*自己增加中断回调函数*/
// ADC1DMA_Handler.XferCpltCallback = ADC1DMA_CpltCallback;
// ADC1DMA_Handler.XferHalfCpltCallback = ADC1DMA_HalfCpltCallback;
// ADC1DMA_Handler.XferM1CpltCallback = ADC1DMA_M1CpltCallback;
// ADC1DMA_Handler.XferM1HalfCpltCallback = ADC1DMA_M1HalfCpltCallback;
// ADC1DMA_Handler.XferErrorCallback = ADC1DMA_ErrorCallback;
// ADC1DMA_Handler.XferAbortCallback = ADC1DMA_XferAbortCallback;
/*最后发现并没有什么用*/
HAL_DMA_Init(&ADC1DMA_Handler);
__HAL_LINKDMA(&ADC1_Handler, DMA_Handle, ADC1DMA_Handler); //将DMA与ADC联系起来
ADC1_Handler.Instance = ADC1;
ADC1_Handler.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; //4分频，ADCCLK=PCLK2/4=108/4=27MHZ
ADC1_Handler.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; //12位模式
ADC1_Handler.Init.ScanConvMode = DISABLE; //非扫描模式
ADC1_Handler.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; //关闭连续转换
ADC1_Handler.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; //禁止不连续采样模式
ADC1_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE; //使用软件触发
ADC1_Handler.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; //软件触发
ADC1_Handler.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; //右对齐
ADC1_Handler.Init.NbrOfConversion = 1; //1个转换在规则序列中也就是只转换规则序列1
ADC1_Handler.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE; //关闭DMA请求
ADC1_Handler.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
HAL_ADC_Init(&ADC1_Handler);
ADC1_ChanConf.Channel = ADC_CHANNEL_5; //通道
ADC1_ChanConf.Rank = 1; //1个序列
ADC1_ChanConf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_480CYCLES; //采样时间
ADC1_ChanConf.Offset = 0;
HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC1_Handler, &ADC1_ChanConf); //通道配置
HAL_ADC_Start_DMA(&ADC1_Handler, (uint32_t *)buffer, 1);
}
//ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
//此函数会被HAL_ADC_Init()调用
//hadc:ADC句柄
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); //使能ADC1时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //开启GPIOA时钟
GPIO_Initure.Pin = GPIO_PIN_5; //PA5
GPIO_Initure.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; //模拟
GPIO_Initure.Pull = GPIO_NOPULL; //不带上下拉
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initure);
}
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
HAL_DMA_IRQHandler(&ADC1DMA_Handler);
}
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
printf("DMA transfer complete\r\n");
}
void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
printf("DMA Half transfer complete\r\n");
}
void HAL_ADC_ErrorCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
printf("DMA transfer error\r\n");
}

复制代码

注意，代码里注释的部分是，虽然我们在对DMA初始化的时候，我将DMA相应的回调函数参数都设置好了，但初始化完成之后，其中有三个函数并没有指向我们设置的函数，而是指向了具有__weak属性的三个函数。

这是因为在进行ADC初始化的时候，重写了ADC使用的DMA的回调函数。

所以最终是直接重写三个函数就行了，不用再去设置。

main函数中也不需要去调用，直接打印数据就可以了。

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "adc.h"
extern ADC_HandleTypeDef ADC1_Handler;//ADC句柄
extern uint16_t buffer[128];
void show()
{
int i;
printf("\r\ndata:");
for (i = 0; i < 128; i++)
{
if (i % 16 == 0) printf("\r\n");
printf("%6d", buffer<i>);
</i> }
printf("\r\n");
}
int main(void)
{
Cache_Enable(); //打开L1-Cache
HAL_Init(); //初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(432, 8, 2, 9); //设置时钟,216Mhz
delay_init(216); //延时初始化
uart_init(115200); //串口初始化
printf("start\r\n");
MY_ADC_Init(); //初始化ADC1通道5
while (1)
{
show();
delay_ms(1000);
}
}

复制代码

实际打印结果如图：

当我们需要进行多个通道采集的时候，先修改CubeMX配置，改为扫描模式，修改规则通道的转换数目，修改相应的Rank内容：

生成完代码后，启动函数长度修改位转换长度：

HAL_ADC_Start_DMA(&ADC1_Handler, (uint32_t *)buffer, 2);

复制代码

修改后的ADC完整代码如下：

#include "adc.h"
#include "delay.h"
ADC_HandleTypeDef ADC1_Handler;//ADC句柄
DMA_HandleTypeDef ADC1DMA_Handler;
ADC_ChannelConfTypeDef ADC1_ChanConf;
uint16_t buffer[128];
//初始化ADC
//ch: ADC_channels
//通道值 0~16取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_16
void MY_ADC_Init(void)
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream0_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream0_IRQn);
ADC1DMA_Handler.Instance = DMA2_Stream0;
ADC1DMA_Handler.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
ADC1DMA_Handler.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
ADC1DMA_Handler.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; //外设非增量模式
ADC1DMA_Handler.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; //存储器增量模式
ADC1DMA_Handler.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; //外设数据长度:16位
ADC1DMA_Handler.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; //存储器数据长度:16位
ADC1DMA_Handler.Init.Mode = DMA_NORMAL; //传输一次就结束
ADC1DMA_Handler.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; //中等优先级
ADC1DMA_Handler.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/
HAL_DMA_Init(&ADC1DMA_Handler);
__HAL_LINKDMA(&ADC1_Handler, DMA_Handle, ADC1DMA_Handler); //将DMA与ADC联系起来
ADC1_Handler.Instance = ADC1;
ADC1_Handler.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; //4分频，ADCCLK=PCLK2/4=108/4=27MHZ
ADC1_Handler.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; //12位模式
ADC1_Handler.Init.ScanConvMode = ENABLE; //非扫描模式
ADC1_Handler.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; //关闭连续转换
ADC1_Handler.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; //禁止不连续采样模式
ADC1_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE; //使用软件触发
ADC1_Handler.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; //软件触发
ADC1_Handler.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; //右对齐
ADC1_Handler.Init.NbrOfConversion = 2; //1个转换在规则序列中也就是只转换规则序列1
ADC1_Handler.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE; //关闭DMA请求
ADC1_Handler.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
HAL_ADC_Init(&ADC1_Handler);
ADC1_ChanConf.Channel = ADC_CHANNEL_5; //通道
ADC1_ChanConf.Rank = 1; //序列1
ADC1_ChanConf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_480CYCLES; //采样时间
ADC1_ChanConf.Offset = 0;
HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC1_Handler, &ADC1_ChanConf); //通道配置
ADC1_ChanConf.Channel = ADC_CHANNEL_6; //通道
ADC1_ChanConf.Rank = 2; //序列2
ADC1_ChanConf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_480CYCLES; //采样时间
ADC1_ChanConf.Offset = 0;
HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC1_Handler, &ADC1_ChanConf); //通道配置
HAL_ADC_Start_DMA(&ADC1_Handler, (uint32_t *)buffer, 2);
}
//ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
//此函数会被HAL_ADC_Init()调用
//hadc:ADC句柄
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); //使能ADC1时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //开启GPIOA时钟
GPIO_Initure.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6; //PA5
GPIO_Initure.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; //模拟
GPIO_Initure.Pull = GPIO_NOPULL; //不带上下拉
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initure);
}
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
HAL_DMA_IRQHandler(&ADC1DMA_Handler);
}
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
printf("DMA transfer complete\r\n");
}
void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
printf("DMA Half transfer complete\r\n");
}
void HAL_ADC_ErrorCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
printf("DMA transfer error\r\n");
}