46.1 初学者重要提示
" Z6 G7 A0 s0 I) R$ g3 z! { 学习本章节前,务必优先学习第44章,需要对ADC的基础知识和HAL库的几个常用API有个认识。
+ N; n! g& i) x4 i8 V* } 开发板右上角有个跳线帽,可以让ADC的稳压基准接3.3V或者2.5V,本章例子是接到3.3V。
! _7 r% V0 N: A2 M STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。5 }' z% z4 D* ^6 u- ~' o4 }
STM32H7的ADC多通道并不是同步采样的,本质上是通过内部的多路选择器不断切换实现的,一个采集完毕了才会采集另一个。
. U j$ s u/ d. o y5 }2 X46.2 ADC稳压基准硬件设计3 k8 ^& p) \$ f; M& R+ X' S- L
注:学习前务必优先看第14章的2.1小节,对电源供电框架有个了解。3 W1 Q" w5 N5 @. r S
# ?0 Z' l5 l! D7 T6 b. ?& {$ xADC要采集的准确,就需要有一个稳定的稳压基准源,V7开发板使用的LM285D-2.5,即2.5V的基准源。硬件设计如下:7 F' q2 m! D# l, A6 i: O
& Q& [: j- K! H) J3 N
* s- o2 Z$ V% p& ^
7 J6 T$ Y! _, w! x2 d1 V( x关于这个原理图要注意以下问题:7 G& S$ F9 F5 m* I
/ t$ l1 N+ K5 ]) R' ]) @% R$ C7 c4 P
LM285D-2.5输出的是2.5V的稳压基准,原理图这里做了一个特别的处理,同时接了一个上拉电阻到VDDA(3.3V),然后用户可以使用开发板右上角的跳线帽设置Vref选择3.3V稳压还是2.5V稳压。0 {0 W o n, T9 `; ?
* G; q) y+ P1 L) b1 v
9 @7 S. S! K& [' [1 u$ W% t- w& b+ t2 a
下面再来了解下LM285的电气特性:
/ n) Y3 Y5 Q* ]" l* S6 h
/ |! N+ R2 R: N, r* Y t, T( M; i9 J- j8 K5 c
% g# O( I9 M' J: U7 B* u通过这个表,我们要了解以下几点知识:
$ v3 v/ o3 h; a- d, z- O- i, N
o i+ s g) }0 V LM285的典型值是2.5V,支持的最小值2.462V,最大值2.538V。工作电流是20uA到20mA,温飘是±20ppm/℃& ~6 c, i" K) b' P
Iz是Reference current参考电流的意思:
6 i/ S8 P) Y% {1 W! D" U4 ^( s 参考电流是20uA到1mA,温度25℃,参考电压最大变化1mV。
+ L- f. ]1 C5 N! C: ] 参考电流是20uA到1mA,全范围温度(−40°C to 85°C),参考电压最大变化1.5mV。
' n2 E9 q7 q2 B" G/ h 参考电流是1mA到20mA,温度25℃,参考电压最大变化10mV。& |' h/ p% l! W( q0 W4 |5 w3 N
参考电流是1mA到20mA,全范围温度(−40°C to 85°C),参考电压最大变化30mV。
: L( w7 V! q' _4 P& k, t
! F+ s6 s3 R% |3 G) t
( ~$ l$ s' `4 w G7 k( N那么问题来了,V7开发板上LM285的参考电流是多少? 简单计算就是:+ l4 a i0 W$ Z1 j! j0 \
5 I5 z6 z4 I7 x) S# `0 X(VDDA – 2.5V) / 1K =(3.3 – 2.5V) / 1K = 0.8mA。" g0 ]# x8 w& A- w8 |% k7 p
4 p" G+ X4 b6 c3 X- D2 R# v9 p4 [46.3 ADC驱动设计
; D; v1 S+ `8 U- IADC做DMA数据传输的实现思路框图如下:
9 w2 ]# k$ H* G9 o/ X! A/ ?1 u% |* ?- Y
# F$ x" S# C! o* P0 {5 v
9 G" {6 A: h# B/ H: b下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。
: ?* }' T$ n7 B ~: U5 C0 E* q4 e
8 Y- m5 Y! K& ~; _. I1 K0 K4 C# B8 M46.3.1 ADC软件触发
1 u3 ]: F) f4 T6 EADC转换既可以选择外部触发也可以选择软件触发。我们这里选择的是软件触发方式的多通道转换,即连续转换序列,软件触发。对应的时序如下(在第44章的2.7小节有详细讲解软件触发和硬件触发的时序):。% \1 y8 C) [: p3 c- z6 G, P: c
- B. p# [- m) L" A* L( X T0 `$ M0 W# NADSTART表示软件启动转换。
5 T: t8 |+ h8 }3 \
, ^' X, V& j6 t1 r8 \ADSTP表示停止转换。3 M, F9 b: ]3 g
# n% H: q, a/ W& v( v
EOC表示一个通道转换结束。3 P+ o' }: }. S6 M
6 ?" T, M. ~ P4 F% X" z
EOS表示所有通道转换结束。2 A2 q( O4 v. F; \! i0 \# B n
+ Z* n5 @& _$ L0 n: j: S. R
* V ~8 b3 U/ x1 F# H
' u5 x2 S T8 T+ ?2 F$ E* v
关于这个时序图的解读:6 N" U, N4 |% c1 c5 a5 t& K
; r9 c( T8 D% C* {2 W$ |: b 配置为连续转换的话,软件启动ADSTART会开启所有通道转换,全部转换完毕后,继续进行下一轮转换。调用了停止转换ADSTP后,会停止转换。
# Y9 a/ W$ [. S& ?' ` F! E: ~( j 每个通过转换完毕有个EOC标志,所有通道转换完毕有个EOS标志。0 I4 n7 t$ a" X
; F& X: a$ S1 _* q% z# c9 e0 z
46.3.2 ADC时钟源选择
/ r2 V3 ~; }, l+ |6 d根据第44章2.2小节的讲解,我们知道ADC有两种时钟源可供选择,可以使用来自AHB总线的系统时钟,也可以使用PLL2,PLL3,HSE,HSI或者CSI时钟。3 Q% L, }( _; y7 S* b
|; l6 K- r" W/ H( q如果采用AHB时钟,不需要做专门的配置,而采用PLL2,PLL3时钟需要特别的配置,下面是使用AHB或者PLL2时钟的配置。
" u4 K( O- E2 r9 j3 K" r* I
& j' o7 E6 T% t5 d$ b6 i 通过宏定义设置选择的时钟源
* K" [% s- k( R/ ^使用哪个时钟源,将另一个注释掉即可:- /* 选择ADC的时钟源 */$ e1 f3 S4 _! T
- #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */; r: E/ E0 o/ Y. I
- //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */
复制代码 7 J4 r( M9 [3 z
PLL2或者AHB时钟源配置
8 ?9 T: c& I0 u; w- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
5 m5 r& k! |4 y1 t! a1 Q- { - /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
2 z* I) z+ c8 q5 B2 ~. V9 G - RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
( R/ i/ \$ W; | - PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
( i8 v: n4 M0 @' f - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;8 `4 b8 _" { z5 u, @" D2 W8 m' Z
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
) h' U, P3 N: M - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;
9 s3 p. ^+ A' B* ~( l/ w6 s - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;
& j \ m- \* D# B# F H. l5 V - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;1 a& @, S7 x8 {
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;
& t w8 Q' v' m% Z9 b3 Y" f; Z# L+ x - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
2 \8 D F# N4 r# d1 j, v5 q5 q: A - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;! \/ r" ]# d$ K' Q' R! V" E
- PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;( B F6 f3 _8 H: u l% y' O
- if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK): q% \" d9 o+ ?* e- C4 A
- {
+ J: ]5 o0 z2 T9 t - Error_Handler(__FILE__, __LINE__); * m1 K( e P, Q
- }
: c+ H6 d+ ^6 i+ w - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB): s! ?+ V, k: h! K9 q
5 D6 I4 y$ L: s2 r- /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/5 P2 g- ?$ Z* A8 A8 H2 |" @0 Q, Y
- 3 F! k; e$ Q& I, p; n: @1 ]4 s. P
- #endif
复制代码 8 U( ~# Q! }) k* j$ g
对于PLL2的时钟输出,直接使用STM32CubeMX里面的时钟树配置即可,效果如下:
s1 S* Z, I, g$ H! G9 a: b$ L s) o( [4 X5 d
+ Y5 X6 t! t8 ?) H# D2 K% Y
" i: o- ^$ n( W u& j0 ]7 }$ J选择PLL2P输出作为ADC时钟源:0 H1 @) y4 @( u. u3 m7 I; F6 X
2 T: ?3 q) D, l! S; E" a6 u- C' j& ?) `4 D
. k# E/ q8 L5 g _; f' M
ADC分频设置
2 @! L' I6 ?8 t5 W5 ]无论是使用AHB时钟还是PLL2时钟都支持分频设置:
" j7 w4 C- U' t5 M+ {2 k" X- x
- V/ y, U' Z( ?- w( I6 S( X' t0 a0 w1 O0 @' }
+ E# G. k5 } R1 O7 ~2 S$ ^# HAHB支持下面三种分频设置:
( D' Y/ |+ K3 f% Q8 S7 w
& ^2 n* h" w: `# f3 t- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_0)
- F- ^& ^: ?: l3 ]! A8 H+ k - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_1)
: b, K" |3 i/ T* K+ g - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE)
$ b! X0 g5 q8 g* [" g8 m" N
5 W# ~( ^. H; g5 I- #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV1 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 /* 这三个仅仅是为了兼容,已经不推荐使用 */
' k' d5 W7 k" K3 i% d - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2
" Z- m) ~$ Z$ X5 h' C9 H - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV4 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
复制代码
) q2 b7 P/ x2 qPLL2支持下面几种分频设置:# e- ? [3 v- v9 K$ J2 b u% O& X
- @. P0 ~0 A- A: B$ f" J- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1 ((uint32_t)0x00000000) + c, i/ {0 p7 H) [/ g, u) [/ Y
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_0)
( K* x( R [" Z* x - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_1)
* ^9 {6 Y3 o' ?6 c( L - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV6 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
" ?0 d9 s$ E, B9 B/ n - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2)) 1 F0 e7 Y9 Y7 k. q
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV10 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_0)) " p5 s* u$ n, j% _ d8 b+ m
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV12 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1)) - Q7 `3 N! R2 A5 {. y& [
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV16 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) & w' g7 |6 ~% _0 R0 s
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV32 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3)) 2 [0 B8 M& C# B* H N
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV64 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_0))
* H4 Q" ]! x( B3 ~ - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV128 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1))
4 E2 T! X5 r2 G h - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV256 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
复制代码
8 \$ f0 o/ u8 q0 z$ {有了这些认识后再看实际的分频配置就好理解了:
& A! a& a# }5 P% z' u8 X3 h: e2 W8 |6 W. Y" o
- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
F) b7 r; V( O% W7 o - /* 采用PLL异步时钟,2分频,即72MHz/2 = 36MHz */
$ I9 a3 v, ~$ m1 N - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2; ; i$ C$ }) O E- y$ _. B
- /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4 = 50MHz */
$ o: v. B1 _3 v5 n X. S4 q - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
9 ]7 k! B& G: l0 X# K8 i! H' p - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; 5 r5 x! `3 E) A' R* C% u1 f4 h
- #endif
复制代码
8 N% B$ y: D( ^. R+ Q46.3.3 ADC的DMA配置
( t$ x% p7 K3 G$ v* Y由于函数HAL_ADC_Start_DMA封装的DMA传输函数是HAL_DMA_Start_IT。而我们这里仅需要用到DMA传输,而用不到中断,所以不开启对应的NVIC即可,这里使用的是DMA1_Stream1,测量了PC0,Vbat/4,VrefInt和温度四个通道。
7 N: H1 ~' P( X) i; W4 r
* h* q. y& G$ F t4 I* `' p- {8 ~5 X- 1. /*5 g5 D& i( w7 y4 W1 I' M
- 2. ******************************************************************************************************1 `6 O e1 h0 h7 Z. C( y* \0 h5 ?% c, B
- 3. * 函 数 名: bsp_InitADC" A, K- U* i6 l& K
- 4. * 功能说明: 初始化ADC,采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度
1 z7 @+ Q2 u7 X7 I0 q$ O6 q - 5. * 形 参: 无
" o+ r' Z0 [% p. O$ d! g1 m7 H - 6. * 返 回 值: 无: _1 j0 t; w/ @: T
- 7. ******************************************************************************************************
7 N2 |+ {( t4 s! ^1 k, q - 8. */0 G& t" e* J9 I3 Z- `
- 9. void bsp_InitADC(void)
: ^! y0 w1 j/ K - 10. {
$ k1 u& m O4 k V3 L - 11. ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0};2 u! P2 y( s( H
- 12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};- T! I* N& U. n3 H/ y
- 13. ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};( {$ a4 ^ s! V) @7 D! l
- 14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;% M( ^( l# w' s4 d* `) O
- 15. ! X% t- z8 ]) a, l
- 16. /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */
1 E8 v7 @( Q& [9 c - 17. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
( X! R3 T3 r( t: f' X6 { - 18. /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
4 \2 w6 X+ J1 @% I% c - 19. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
. y7 w Z$ S) G1 g* \ - 20. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;0 h) @) ^/ Z$ K# B- i- R
- 21. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;
5 m Q9 R0 N# F; u4 ~3 h' } - 22. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;2 I9 l& S X& J: D% N' m
- 23. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;$ x. z& d* K+ W S$ J. k$ a2 s
- 24. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;0 B1 P9 \. ]- B. c3 d. b3 r
- 25. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
' l7 s& S1 }; D7 k6 \* H - 26. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;
7 p2 e$ E2 U' X; a - 27. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
8 q. b* F( a U7 b7 {5 ~; x, W5 ? - 28. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
+ }# D* L' ^3 Z% U - 29. PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;
( r( k( d) ^ k0 D# p - 30. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)5 s D5 f$ A! p% T" J
- 31. {! m C4 b" U. y. [& n+ W
- 32. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
6 K [0 ~/ E, r - 33. }
6 P2 }# }5 u6 ]# ^( A - 34. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)5 \+ Y3 Q7 X5 P% M) y
- 35.
' F! l2 s( F( I4 F8 ?' { - 36. /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/
, o5 b4 u8 |* l - 37.
& \ n Y( M) f5 O3 W [ r4 M: W - 38. #endif% C6 c5 j9 l+ B- _7 `$ t
- 39.
1 W) R% K( e, U0 V8 [" g - 40. /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
& d- I: K+ r3 ]* b - 41. __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
; N/ t9 l- f7 j( I/ R! w - 42.
) A+ e6 Y& `9 q- l2 [9 t- I - 43. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;! `4 l. d: p0 N6 S4 y
- 44. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;" W3 I) Y1 p0 c9 ~* z ]
- 45. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;; L+ E, A2 \* @' Q, `' L+ N# r
- 46. HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
W2 C/ h/ g% D: R8 P - 47.
: j) g6 b) C' W5 b) e6 R - 48. /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */1 m; z3 S6 P. ?) t1 h; l( e( u
- 49. __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();. |! P2 M( h) p
- 50. DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */
& }8 A. G( d- ~4 @6 D - 51. DMA_Handle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC3; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC3 */
, W9 I* Y1 }! V% b - 52. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器*/ ; P7 Z1 B/ m: h; A- c" H
- 53. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */
! x% u- b% M' y4 o - 54. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */ ! t U+ y- ?0 k9 A7 U2 d. n0 B
- 55. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据位宽选择半字,即16bit */ # E+ d9 E: h- A0 p
- 56. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据位宽选择半字,即16bit */
' K% ^- A: g# t - 57. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */
+ t5 q0 {" z) R, d; v - 58. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
3 t) V- T8 n) o2 ^" ? - 59. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/$ _ @: K4 _- i/ u ^6 f5 `
- 60. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */
' S: L% M6 s2 ?) w. r0 P( b; h - 61. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */: f% x. q; N* y I; G4 _& E
- 62. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */
; S1 B' Z; }+ s) \: @6 J4 Y - 63.
+ s- Z/ t' L$ Z0 J - 64. /* 初始化DMA */
% S6 u2 ~) _# {+ I5 O2 k2 m" n - 65. if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)
! M7 g/ e4 r" f* D - 66. {
& Y& R& m( B, Q; p e; l% `' { - 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
+ N0 z3 |8 S5 f - 68. }
9 |& H0 E1 d( \% p6 X2 [/ M& i - 69.
- a$ B+ J5 n) p4 y7 l - 70. /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */
! |5 C) a" i) W: `. M5 M# I9 Q4 ^ - 71. __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DMA_Handle);
~% O1 r9 F1 Z* S$ Z& k8 ? - 72. " P* k( m9 J1 f
- 73.
3 b; b" ]2 e6 J0 X( h" C1 j8 e% B - 74. /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */9 `( m' J5 j& J Y* ?
- 75. __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE();: s$ E* R" V* S% G8 e3 E2 z
- 76. AdcHandle.Instance = ADC3; _2 R% k7 n0 j4 W
- 77. ( h2 [0 K0 V8 @+ y& g- D3 O
- 78. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)6 H6 x6 i6 Y# G
- 79. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8; /* 采用PLL异步时钟,8分频,即72MHz/8 G" R# {1 ]$ K: w" V3 t6 U
- 80. = 36MHz */1 B; N6 P' }. r, ]6 J. Q
- 81. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
/ Q- W9 m+ b, E- ^6 j; l) m& q9 h6 A) U - 82. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4+ z) [ f+ u, n; n& E
- 83. = 50MHz */' ?3 ^# t" v7 I
- 84. #endif
# N6 n; t8 G) R% Q/ ` - 85. . C) }' C! ]! C1 ~8 o/ d
- 86. AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */
- S- Q2 g, C( O: A - 87. AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 禁止扫描,因为仅开了一个通道 */
8 h" l9 K; C* [6 M% m8 C+ z& V4 t1 j - 88. AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */8 W7 \$ _. T/ q4 @* V, A) V
- 89. AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */
) n, ^( h3 |+ B. L7 _, K' P( R - 90. AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 禁止自动转换,采用的软件触发 */0 Q4 l4 Q- F6 k6 G9 r! u
- 91. AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 4; /* 使用了4个转换通道 */
G% r5 f- q4 d% A B1 p - 92. AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */
2 ^- Q" d1 [6 {1 R9 v" h - 93. AdcHandle.Init.NbrOfDiscConversion = 1; /* 禁止不连续模式后,此参数忽略,此位是用来配置不连续
/ i, L/ G' V+ [6 E0 D/ o X' z - 94. 子组中通道数 */3 m. E$ D3 U' W
- 95. - a( y' G7 K) Q! ~* m
- 96. AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 采用软件触发 */
. z9 B4 U+ P( D. e. P2 H; N7 }2 H - 97. AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 软件触发,此位忽略 */
' }% R4 ^9 |3 r" Y0 N% x+ N1 K, \* h - 98. AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收*/
& e/ r& V+ Z4 `9 t - 99. AdcHandle.Init.BoostMode = DISABLE; /* ADC时钟低于20MHz的话,可以禁止boost */- x( `4 ~3 H5 N8 @" w
- 100. AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* ADC转换溢出的话,覆盖ADC的数据寄存器 */6 ]3 ^2 S3 g- ~# C4 R z7 Q
- 101. AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */" i% m4 F$ l- H4 }9 P+ v
- 102. 1 t5 ?! S* H* ^
- 103. /* 初始化ADC */
! n2 U" C0 A, r: Q - 104. if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK), m! x6 @9 G( B, ]/ v9 f; h
- 105. {6 t) T4 v. i2 O8 z- y0 p! O/ j1 o5 \
- 106. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
4 Q- z6 p2 Q+ |& K V7 e4 a - 107. }+ q+ ]' l9 f- _5 k: A& m( K5 l8 [( @
- 108. 1 y9 n y! @2 m
- 109. # G/ a; s( T$ o" h/ [
- 110. /* 校准ADC,采用偏移校准 */
+ `1 X# E- p/ G' F+ l5 [0 E+ j& e- W - 111. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)- W1 P# f+ I2 ?* L
- 112. {
$ J# R5 g* y- ]" x4 j* Z - 113. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);7 e T7 f: ^% l, Q4 E# C1 {
- 114. }
0 M5 f6 U, j3 p Y! m1 z% B% V - 115.
5 e2 J3 ?. @: g, U% r - 116. /* 配置ADC通道,序列1,采样PC0引脚 */- V/ a; W5 l7 u! H2 R" \9 L& @1 F
- 117. /*
% i- U5 Z4 u' D: I - 118. 采用PLL2时钟的话,ADCCLK = 72MHz / 8 = 9MHz) U- C. x0 ~! T, A: {
- 119. ADC采样速度,即转换时间 = 采样时间 + 逐次逼近时间
! Z: u" H9 @4 s2 P) U+ ?7 f - 120. = 810.5 + 8.5(16bit)
- t+ g d" r; ?' ?2 H& f# P - 121. = 820个ADC时钟周期
" v9 F+ ]6 y8 K* @; X+ a4 V9 O \: X - 122. 那么转换速度就是9MHz / 820 = 10975Hz5 \: @% s/ w$ J3 G4 r# ?
- 123. */
a9 I1 I6 ?! L3 ~ - 124. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */
% L" b9 [2 U+ y' l! P' b; p7 h0 ^ - 125. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */9 l/ I8 s" }/ K. `' u$ n6 c+ j: W
- 126. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
% b; }5 J) _' o - 127. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
- B( Y0 _4 l3 k! Q. V - 128. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ : l9 _' j7 \' J& g+ M0 F
- 129. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
1 C% X1 h( K, X; P: {1 `' \ - 130. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */% @6 [9 `& w" q, t2 L
- 131. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
3 r9 C2 {. R! T* m3 @" R - 132. & h$ O0 D* c' x. Y* l
- 133. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK): f; h; H) t) A1 e. ], p
- 134. {
/ t( y& _- g f) f - 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
6 [5 ]0 G @, W( ~, e# z7 I - 136. }
; o+ @; k6 l- j! m1 I; I - 137.
0 y; E ~6 L! h$ { - 138. /* 配置ADC通道,序列2,采样Vbat/4 */# A. S4 |9 ^# B
- 139. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VBAT_DIV4; /* 配置使用的ADC通道 */
' G7 D' ?1 n4 f. x K6 ~% Y - 140. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第1个 */
/ m: z, ~" I. U5 [ - 141. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
2 e3 W8 f. c& Q3 t+ p - 142. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
) i" C3 L0 u* p U$ Y h& g# \ - 143. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ " R9 U( h# @& ~; w( }
- 144. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */+ s" w4 I6 o4 |5 l2 a9 P: l
- 145. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
. }) D; `* o4 a7 ~* ^# ] - 146. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
' @0 t: d! q$ Z: L, l - 147. ' S9 G. ~) Q7 p% }# W) C
- 148. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
3 y& a" h6 ~& p- n) [ - 149. {) p3 L6 I( ^: J1 x4 `( Q% i5 P+ k
- 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);' ^* x3 D. a# S& r8 \, @4 Q" V
- 151. }6 x, M( S; r5 Y+ u9 j- Q
- 152.
0 b, K5 ~+ k. t. ^/ Y3 j' M. o - 153. /* 配置ADC通道,序列3,采样VrefInt */8 _3 P: l" [. p( V
- 154. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VREFINT; /* 配置使用的ADC通道 */
8 t% D0 s* b( [1 h# z) ^ - 155. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第1个 */2 c: ]# P6 B; n
- 156. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
. F6 U+ Q3 p% m f0 E8 v) w3 l - 157. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
3 |9 K% x" P' b6 L+ I7 X - 158. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
/ ?! O" Y) b- l - 159. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */0 S" Q8 x2 `5 d, {5 w" k1 @" L1 `
- 160. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
/ L( _" z7 M, }6 S' W9 H - 161. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
" N6 }' N$ ~3 a5 K" [ - 162. ! S) u% ]$ J3 G/ t& u9 O( u6 S
- 163. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)3 w( c2 c& a6 H9 ?) L7 P6 s
- 164. {
% j( W( i9 ^2 h' | - 165. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
2 l& k8 V; i4 o: M3 R" v. O+ ?: M - 166. }
6 s8 z! }) l3 n8 z' l. G - 167. : e. X. c; d2 w: t
- 168. /* 配置ADC通道,序列4,采样温度 */
1 l: U+ f+ G( y% R - 169. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; /* 配置使用的ADC通道 */% U7 I4 o0 l( m' M: d- L% Q/ K
- 170. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第1个 */. [/ U+ }# O ?: w A# F
- 171. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
' Y! C- p8 ^/ q) r6 _8 b I* ^ - 172. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */* T& R- A4 V7 M( u5 s
- 173. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
( @# @5 f7 e* J$ p+ |. y. q - 174. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */) a. G2 c, l' [
- 175. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
, L/ K3 y/ u9 j" J1 @! H! D- S; u - 176. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */' g& G/ L& E8 S2 S: U5 _
- 177. * E3 ^" B, S, V8 g, ?
- 178. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK), K3 v1 N8 x/ q# M# M3 v
- 179. {
& [, k7 N# T/ u0 k8 G! S# M( b0 N% ?3 L - 180. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
7 ]- A% c. l4 M7 x+ u, W) { - 181. }
4 F4 K% \# Z1 R: T$ [ - 182. $ `) ?8 Y! Y: h6 ^! v* @( W
- 183.
* H* [. i; z( C5 q/ \ - 184. /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */4 w: P' ~ w3 S, N Z
- 185. if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 4) != HAL_OK)
" c) ~7 _' i3 T3 D* t4 J- {, W - 186. {" o& _9 J, H# X0 r. l
- 187. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
+ R$ o1 X: O+ E; J6 { - 188. }/ m T6 ^2 D" z4 M# t' Q% c
- 189. }
复制代码 . ^6 H0 V0 L' c# i: n0 S
这里把几个关键的地方阐释下:
4 Q. [, E' k7 P) K) O* a
9 I2 G5 Y! t4 K 第11 - 13行,对作为局部变量的HAL库结构体做初始化,防止不确定值配置时出问题。! \+ J- q: B2 m, g# z
第17 - 38行,前面2.2小节已经讲解,ADC时钟源选择AHB时钟还是PLL时钟。 M* t1 K, c2 ?
第41 – 46行,选择PC0作为数据采集引脚。/ {0 a# l5 k9 ?2 ~9 Y" k; D1 p
第49- 68行,配置DMA的基本参数,注释较详细。这里是采用的ADC外设到内部SRAM的传输方向,数据带宽设置16bit,循环传输模式。
0 U% h. i% C/ M6 f9 d, o 第71行,这行代码比较重要,应用中容易被遗忘,用于关联ADC句柄和DMA句柄。在用户调用ADC的DMA传输方式函数HAL_ADC_Start_DMA时,此函数内部调用的HAL_DMA_Start_IT会用到DMA句柄。* i6 a4 `9 J' ^( p( A! m
第75 - 107行,主要是ADC的配置,注释较详细,配置ADC3为16bit模式,扫描多通道,连续转换,软件触发。
n0 |& v1 o* J/ @4 |. ? 第111 – 114行,这里的是采用的ADC偏移校准,如果要采用线性度校准5 v# K' K/ A: n5 @% W) ^
第119 -129行,配置ADC多通道采样的第1个序列。这里使用的通道10是PC0引脚的复用功能,不是随意设置的。另外注意转换速度的计算,在程序里面有注释。
* Y" q8 w; o7 W0 Y- z 第139 – 151行,配置ADC多通道采样的第2个序列,采样的Vbat/4电压。
- ^, h1 t+ Z$ J) T: `) {4 ^( R; o, Q 第154 – 166行,配置ADC多通道采样的第3个序列,采样的VrefInt电压。, _, X" R" n& l
第169 – 181行,配置ADC多通道采样的第4个序列,采样的温度。( l3 \/ r' i" Y
第185 – 188行,启动ADC的DMA方式数据传输。
; d$ F a9 E; [# L% ~8 \* C: f5 |1 q3 ?: s
46.3.4 DMA存储器选择注意事项
# W# ?3 [4 p- {! j由于STM32H7 Cache的存在,凡是CPU和DMA都会操作到的存储器,我们都要注意数据一致性问题。对于本章节要实现的功能,要注意读Cache问题,防止DMA已经更新了缓冲区的数据,而我们读取的却是Cache里面缓存的。这里提供两种解决办法:
/ o5 v$ b; s5 `
- `+ x3 S9 @; f. `! t 方法一: `4 Y- @- V; ^8 |
关闭DMA所使用SRAM存储区。- /* 配置SRAM的MPU属性为Device或者Strongly Ordered,即关闭Cache */
4 [6 ^) n; } t7 F( J) j7 [. H4 N4 b - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;/ v5 Y Z$ x5 K f6 c
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;1 a4 j8 ^( k \$ r
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
( |% I l3 r- \ - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
J9 d8 d/ Z3 Q+ y - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;+ E# ?1 O* r* e. u
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 0 w8 [0 K: E8 A1 H7 z
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
2 s. N6 m* e4 h; i5 ?9 H0 o - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1; ? M N1 k% T3 x7 f: U( h/ z
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
* V: u3 F, h n' s- j9 v% n - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
3 M M) A' I+ @% i8 B. v - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
复制代码 $ x; F6 x0 X [3 w! F, z$ v
& c. L& J j# { 方法二:# v8 f8 L( M* ^8 a
设置SRAM的缓冲区做32字节对齐,大小最好也是32字节整数倍,然后调用函数SCB_InvalidateDCache_by_Addr做无效化操作即可,保证CPU读取到的数据是刚更新好的。
8 ~2 F# ?6 ~. H# D6 }) s) U5 ]4 Z6 G* ]
本章节配套例子是直接使用的方法二。例子中变量的定义方式如下:
3 K7 e, o% ?/ N; I, c- K/ [6 V" I, _, d) s3 u2 x
- /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */
0 `+ O( S- _. `, A - #if defined ( __ICCARM__ )
* \. ~9 S, E/ {9 M; ?: c - #pragma location = 0x38000000
' b& j* [% Z! x& s/ M- `) p b. u - uint16_t ADCxValues[4];% i3 K3 \6 \& Q9 j4 h5 b) d9 s
- #elif defined ( __CC_ARM ) l: T6 T" A9 I
- ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[4]);6 x0 D8 o0 M7 }9 s! u
- #endif
复制代码 - C- w0 Y* R& A
对于IAR需要#pragma location指定位置,而MDK通过分散加载即可实现,详情看前面第26章,有详细讲解。: @& a2 I1 [7 s$ K7 W; c3 K2 F
+ D7 a. K, b4 U+ V. X) i46.3.5 读取DMA缓冲数据
4 f0 k9 U' ~' d0 I" z程序中配置的DMA缓冲区可以存储4次ADC的转换数据,正好ADCxValues[0]对应PC0引脚的采样电压,ADCxValues[1]对应Vbat/4电压,ADCxValues[2]对应VrefInt采样的电源,ADCxValues[3]对应温度采样值。
( i. s7 q( |% _5 m- ]1 ~3 E( c- l8 O ~9 k- T% P8 G6 ?
具体实现代码如下:
' W; H, Z* O+ m! X
' B7 y* `- [8 f8 }- e) u' l5 `( a- /*: @; N& k4 g7 Z% o# \
- *********************************************************************************************************: c) [+ u9 q; ]9 G% ]# p7 K7 _
- * 函 数 名: bsp_GetAdcValues
% q8 c& T" ~1 u* f4 k& |5 W& ~ - * 功能说明: 获取ADC的数据并打印8 D3 V# L# L, j8 u
- * 形 参: 无
, R! X/ u+ O5 r% v - * 返 回 值: 无. C3 L2 N5 @0 N
- *********************************************************************************************************
1 }- ~# q/ w! _, _" K4 Q; i* l. W# W S - */, D+ E6 A2 G1 B$ m9 @( g
- void bsp_GetAdcValues(void)% v) o" \! `6 E0 |4 `
- {0 b8 m3 x' m$ c: \/ W+ S; S
- float AdcValues[5];
( _/ d/ J' L# X# H; T# s8 V - uint16_t TS_CAL1;4 |, r( S8 Z+ ]* S0 n3 I/ G
- uint16_t TS_CAL2;
& M- g" e8 l2 X7 s+ s - 2 E3 B4 v2 B* \ H8 j7 w; e
- /*
$ K R9 ^9 r7 t D& F0 b3 { - 使用此函数要特别注意,第1个参数地址要32字节对齐,第2个参数要是32字节的整数倍
* K) T) V# m: F; A+ Q - */, `1 c5 s( L1 m0 d1 {
- SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)ADCxValues, sizeof(ADCxValues));
- E: s6 W3 T" |2 T% |3 p/ g+ @ - AdcValues[0] = ADCxValues[0] * 3.3 / 65536;8 P# y, D' O8 [* }, K
- AdcValues[1] = ADCxValues[1] * 3.3 / 65536;
) L& E a @7 w* f! V: H - AdcValues[2] = ADCxValues[2] * 3.3 / 65536; + a4 n; v5 S$ c
- : M A/ ]% X7 R1 |( r
- /*根据参考手册给的公式计算温度值 */+ v/ {9 u$ Z' k, h2 b: n+ [1 Z
- TS_CAL1 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E820);% o! o3 J% F2 n3 U+ A, x
- TS_CAL2 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E840);$ b! n) w" o: I) e9 o
1 ?% h6 ~$ f7 z: Q- AdcValues[3] = (110.0 - 30.0) * (ADCxValues[3] - TS_CAL1)/ (TS_CAL2 - TS_CAL1) + 30;
D4 Z8 n6 N5 R7 k - . e2 A/ i5 L$ y. t
- printf("PC0 = %5.3fV, Vbat/4 = %5.3fV, VrefInt = %5.3fV, TempSensor = %5.3f℃\r\n", ' e9 w |1 `" p* w0 u7 w- s0 d
- AdcValues[0], AdcValues[1], AdcValues[2], AdcValues[3]);
$ }! S: K6 W3 ~9 Z! r4 y0 j
, f/ |# w3 S: r/ H$ c6 x& q2 W- }8 t0 H3 K; H9 s i
复制代码 8 m. G0 ~& E' l7 ], P/ y
0 S0 T) V N/ C# M Z46.4 ADC板级支持包(bsp_adc.c)
+ H& C8 [8 R' j6 eADC驱动文件bsp_adc.c提供了如下函数:. ]0 f z C0 A1 t# k) {+ @: v$ d
: t, t7 ]8 b+ }9 _- y" \" M7 t5 [
bsp_InitADC
1 V9 V4 f4 ?4 ? n/ G( S7 Z bsp_GetAdcValues
: j* z8 B' `0 |9 n1 w0 Y5 a6 E* z; t8 I1 P% Z# u
46.4.1 函数bsp_InitADC
, ^) u2 x; Q \9 Y# V8 [9 k函数原型:0 N2 X. Q3 l! d. r1 D0 J0 a) u
' Y3 b. d! e+ I( [6 Q# X% Q9 Jvoid bsp_InitADC(void)3 e" R+ Q0 u+ t! D4 k
3 k4 s) l' L- K函数描述:2 u9 {& d: J+ c; g
; D$ s$ M" Y7 E. O* I此函数用于初始化ADC,采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
; |6 q9 [1 H, ^" ?
/ {8 b" y+ P8 S注意事项:
! ^) ?9 B1 I, ^- H1 O% s; T
6 ~& s3 F! g7 ?8 l关于此函数的讲解在本章2.3小节。
0 `9 A( F( j2 A h" Z& p# Z使用举例:( V* U6 f% E+ [
) M5 X3 K. I' U6 ^& `
作为初始化函数,直接在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用即可。
& ]0 V. N0 D$ ^: M+ ?5 i. i
" H( d8 G$ `! a& Q: } y m46.4.2 函数bsp_GetAdcValues
8 ?8 v" [5 d3 S& r, }* x' [函数原型:
5 J1 \; Q5 x4 r5 C/ S; Q+ F3 }, }) j. @+ f6 S: Q. N
void bsp_GetAdcValues(void): e1 t8 t& T6 A6 o2 d
9 y! Y7 }# z/ Y5 I6 ]" o0 W
函数描述:
/ k/ A, v% D' e# z- d5 R0 S3 K1 `$ Q' s) t
此函数用于获取ADC的转换数据。
& t) W3 D* @7 X8 ~0 u3 A' p0 f! n7 }; G$ |7 \7 v) }
注意事项:
S5 x$ a1 ^1 H8 L
3 S4 A, o$ b1 ]' L. S. ~关于此函数的讲解在本章2.4和2.5小节。9 F+ u- o' L+ h5 i; X3 ~
使用举例:) O' s; S# u, J3 g: ^$ ` {( A
9 {$ [: B: o3 a; `
根据需要,周期性调用即可。
( s+ B# p7 f0 o/ {1 J+ C: I; y3 y% V
+ _8 T0 P0 A3 c( H' Y46.5 ADC驱动移植和使用
' j1 Q9 f- @+ U8 jADC驱动的移植比较方便:
A, F4 Q5 v4 k* j; s7 w9 H9 e8 H0 f# M( O5 A2 p' x2 b, V
第1步:复制bsp_adc.c和bsp_adc.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。% }; V; B. y3 \: H7 x. r2 ?
第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO、TIM,DMA和ADC驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。# N$ e; s; R& k6 k& I5 i
第3步,应用方法看本章节配套例子即可,另外就是根据自己的需要做配置修改。
) n" E/ V" x5 ?: Y6 B2 v- o2 {$ U# B9 P
46.6 实验例程设计框架
3 W0 [ Y: s0 e- k# s通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如/ t, j# _1 |( @/ M0 K! O
# S6 S; Z1 y C! f
) z2 n/ g/ J# U( P2 {3 U; \- [
# U/ Q/ u3 i. e8 M$ N( b 第1阶段,上电启动阶段:
( f+ q6 \2 M3 O3 a g, R0 @* ?, z$ }1 u% d* d! y8 d" l; l2 @; |
这部分在第14章进行了详细说明。
7 f O# ^8 O U/ [0 `
. N/ n, k) Y* z& ^. X 第2阶段,进入main函数:
' ?: s5 m5 W* h1 c6 W
8 G* D, o% @; G0 b 第1步,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器,LED,串口和ADC。
+ `5 C& H* I" c. l' g/ T4 X) b 第2步,周期性的打印ADC采集的多通道数据。
) I6 i; L/ R: M! o# `8 ?7 s; M; S7 @7 n" ^7 r2 d, S
46.7 实验例程说明(MDK)
$ x( Q0 Y, ~% K9 O3 B. w配套例子:
& C( L: {' w2 Q1 \8 J( l1 l
# Z2 p8 d" z; b# FV7-024-ADC+DMA的多通道采集- a5 T, d7 x& ~8 d+ }3 M+ V/ m
; j! z8 Q. u3 |- ?# B实验目的:+ |5 |6 B( f2 I1 c
. j% U! ?4 A* f$ O1 V' |1 p- K学习ADC + DMA的多通道采集实现。8 L( \( H- m/ J% ^2 ~
; J6 C, A* ^+ w7 K% F
实验内容:: a7 |& B) e: D! x( R4 |# [0 p
2 X7 L# A; Q' B2 A2 R4 B& I例子默认用的PLL时钟供ADC使用,大家可以通过bsp_adc.c文件开头宏定义切换到AHB时钟。
2 x7 S- i, B3 \' V- N0 U采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。+ b# J& q: ^8 e8 [% B" i
每隔500ms,串口会打印一次。. `5 V0 T% a% x8 P
板子正常运行时LED2闪烁。 }2 D& n3 ^; W
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V): L/ t' V* ^ c6 M; s# `
0 ^, p3 k3 ^& P
$ ^# p5 H' p! a8 t* I. g
$ B6 a5 {9 [) j& F5 X上电后串口打印的信息:
9 ?3 L+ X& A4 s6 ~, F: j8 T
' u) h) D0 P$ c1 N# g波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
' h1 X+ T# g. \: P
9 E# ]8 x/ H; g1 F, C$ F0 g% j" C9 s6 m
+ l) L3 w. F3 X2 J- I' i+ B2 E! C6 t
5 l/ ]: k2 X7 Z程序设计:
6 T) [5 \$ a# H# Y) x) \, S
" j' [& U& ^+ g; P- d5 H3 r/ e# g- \ 系统栈大小分配:
+ a. _3 F P: ?4 L6 i: |
9 X0 K4 q1 F5 N5 P$ _: Y3 x$ Y8 x ~' _
: g# I) o6 D) q0 @5 D9 s
RAM空间用的DTCM:- ^+ \8 C( b, E
# K0 I4 U0 _$ k+ z8 b) \( B
* K6 n: O# ?/ q1 O8 z0 B" H7 U! J
5 y3 z! e( S k' Y0 n 硬件外设初始化4 q' F3 v' I+ `& V# @2 p/ y
5 D" S R$ j- W4 F' H
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
4 u1 w ^+ m6 l f) k B2 z2 a% E5 C- n( T X
- /*
5 y0 R( B6 B3 b/ Y - *********************************************************************************************************
2 f4 p- n) [* @+ n, ?* w1 S - * 函 数 名: bsp_Init8 N' a5 Y& b$ k8 n; L: B
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次3 y$ o% G1 R8 K7 {
- * 形 参:无
) D1 k# o8 S3 j5 T7 x; w0 y7 m& q1 D - * 返 回 值: 无
7 H8 G9 k7 B9 n' i4 } - *********************************************************************************************************
# C% ]' Y. R9 z; y( A* | W - */
& G6 y1 H, w( U) o; ^ - void bsp_Init(void)
% N. o9 D1 [' I8 e- @( q9 n6 n - {( ?" a5 w( `) G: R7 B
- /* 配置MPU */
. A* }# H# a. r* Q( B! P! ] - MPU_Config();
2 W9 R0 \$ @) t7 J- k7 a
, F5 I& X! o3 n# e0 r$ I! \- /* 使能L1 Cache */
! P/ R- g! D; ]/ z7 D! q8 l0 L - CPU_CACHE_Enable();
) B J3 K) h# W+ A5 B0 t- w. Q - , l* Q7 u) S5 E6 [% D/ _. V
- /*
, @# Z2 H" b4 M' I* v - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:% E# y$ o, B: E- J6 F( l; K
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
4 \7 O* A0 F) p8 F5 @) ~ - - 设置NVIV优先级分组为4。/ B# U. j7 W' ]5 j
- */4 j, _, |1 j+ y" J% F
- HAL_Init();& U- j% l. m; Q( g8 h5 j
, I$ k8 w) i1 o) g! v) ?' D- /* ; V+ u8 h @% B6 V3 ?0 f
- 配置系统时钟到400MHz3 g9 K' z+ C. b% x6 n# D9 v
- - 切换使用HSE。! a& D, W6 L2 a
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
. d5 I3 H/ |' D1 z4 N - */
q+ C3 [% Z7 d( K - SystemClock_Config();
o+ X* J8 m# n2 Q" _1 g! {) d, G& O - : x2 g! M& f* Q! @: M
- /* 3 S- H/ P6 E) o
- Event Recorder:1 E) V& h" R5 X6 ]5 Z
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。6 b7 H) M& F) `, ]4 o: p5 A# G
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章# `5 c# y$ h) ?8 j
- */ * M9 ~7 U. n7 w0 W% [
- #if Enable_EventRecorder == 1 1 A4 X& D! p' `5 e9 a4 r0 B. y
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
( I9 M/ B$ ^5 e6 l+ a9 t, v; y - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
; j3 m. ]5 ?% P - EventRecorderStart();
4 {% s( K, e8 R! g- k; h n - #endif3 r5 i& b5 H3 J9 b0 ]' }
- 1 `+ c7 G1 U7 L1 l) {8 Z
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */- T; i% {, L5 u- A$ L1 B
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
# R: u( Y- H4 w - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
7 X, j: R N! L1 Q6 I) D" z - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ / i2 K7 f% [" G8 U1 W
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ - w9 {, A2 f6 w) ^7 }$ Y& H2 ~* n0 A
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
. m- X5 f. }9 t; r4 m: t - }
复制代码 ! |, I4 _& j% w* X8 w C V
MPU配置和Cache配置:
7 J( [/ k5 X7 g# u* H) | y% R n4 Y( \# W0 |7 U* [- G; K- i% Q7 V
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。/ Q2 N9 V1 k6 c$ u
5 A6 Z5 I+ |, `" D# j" ~( Y, h+ C- /*) c# Q) Y+ m0 e/ Z. ?* _2 d" h, U* a
- *********************************************************************************************************3 Z5 H C, `2 ], B) U x! ]% v; d
- * 函 数 名: MPU_Config7 }, e3 @; k& G4 M
- * 功能说明: 配置MPU
$ c, `* }2 K8 @" }5 ?6 J3 I - * 形 参: 无9 q- @; X% z: V8 z4 e1 g+ b3 V4 @
- * 返 回 值: 无
; ]. y7 e4 \5 n/ u) M4 d - *********************************************************************************************************
_2 }6 O9 p) X. q: _0 a, r - */
% p( y* e8 U' y" r - static void MPU_Config( void )
7 l" q# {- n: ^7 S2 F* L& | - {( g4 C1 j4 l, G0 w
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;- `5 f& r! m) u* _
- 3 _" m9 k D1 F3 a: m3 E' i! [
- /* 禁止 MPU */
$ x* B' U9 f, M g. ]: D" H( P - HAL_MPU_Disable();
( t1 A4 i3 z5 u d6 h" d* W d2 v - , X7 Y! M8 ~& G$ m. Y3 ~
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
4 J$ l. v( s1 ?0 ~ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
5 t( N' ^2 J7 _1 V& r - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;* s& G0 j, m5 q
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
) D3 L- \6 Y1 Q9 k$ m& l* ?/ M, ^. T - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
/ B2 M1 v" n' @9 h* G+ n9 F - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;8 c. Y2 h2 r+ C& Y# B( U9 F
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
) Z; q- W+ l2 ~$ S/ l; U! X' V - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
6 r0 R% N/ p9 R" C6 O - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
8 i0 U6 O* Z( @* b3 f - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
. `1 y# U) R1 ?8 L$ o- B/ Y - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;+ l' E9 m% x& u: w& h4 _; s
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;: q' r+ t1 I! I2 g0 I5 W
0 x+ ]$ ~8 k( q& g0 l5 } ]- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
0 v8 F' U6 t+ ~/ u; s5 X# [
' U1 q7 w1 \# Z# m
+ H' g' g% y9 w- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */ w( p' B/ r2 P% p5 E% {, s
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
0 U4 g. Q/ f' Q7 @* E - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
1 t/ O% | f8 g+ J" ]; G - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 5 C: ?" h/ T/ F" P2 y; b
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
5 @# h/ R- ]3 R( u3 a0 ]. Z - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! s5 o( Y* w3 } J: E - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
! u4 U" i- F' J6 p& m: _! T - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
2 k1 Y; z' d) @; e9 k A - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;* ?" l2 T6 E4 k, |% t" v
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;9 o/ T |4 w6 g/ K* C
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
0 u! F1 X- Z7 e# F! `" ^! n - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;2 U" x5 @0 |0 L" \7 w+ X
- 8 O/ x4 L" H a) ?
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
! S0 S% _) E+ G - " ? x' c5 m* h% ?: o+ W- Y
- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
* B1 ?) A% ^7 z0 W - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
' c1 y2 l/ N" f8 w" t2 z. [ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
4 Z6 P( G. z& d8 k' d7 Y$ R - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
: a: V; R; V1 | ]. w% z9 M - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 g5 P3 [% j- g! B; n' \; G
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;/ \" {+ x0 l# e9 h" L# W: j$ e$ [, Z
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;! e, r, K% g4 ^: u
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
' } O& o7 `: N" H% q' E0 Y - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
5 N# w6 h$ [4 W. w( N - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
1 Y3 r) O0 r; v+ Y6 C - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
8 v# C' Y4 \+ G. w - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
0 G( m. _# G$ a v7 q, t: z
; v3 P8 v* K4 S- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);$ t0 T) ^, Q: ?5 w
! B8 S4 a" ^# B/ z- /*使能 MPU */
8 O9 F, W! Y- W - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
2 d, [; Q- o5 l+ X - }4 W" R' H$ Q( |* q0 ~4 ]% @ N
- % r8 A9 {; a9 ~ m! Q+ N: q* ~
- /*7 w2 {* j( @1 p- v( m6 e
- *********************************************************************************************************
V/ n1 }) Y. Y, W - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
4 N4 N7 O$ K/ p0 Q. Q4 r - * 功能说明: 使能L1 Cache/ |; }7 ^% m* `0 w. S% D
- * 形 参: 无
8 }1 o9 |$ o |5 U i, _& ^6 g2 g - * 返 回 值: 无3 c6 h/ [. K2 X5 h1 A1 r+ r
- *********************************************************************************************************. M/ }" |, k' y2 G M) G, p
- */
/ H- \" J3 R6 ] f1 J4 i! O9 G - static void CPU_CACHE_Enable(void)
; x9 I+ Y7 c& P7 u - { p8 r |4 ]# i, ~) M0 ^0 y
- /* 使能 I-Cache */
' l7 \ }+ Z1 h) w/ q& ` N# R - SCB_EnableICache();
/ [# `( y# Y4 c& M0 Z
1 w* s( z' d/ J- C+ G9 U2 j; l- /* 使能 D-Cache */$ F4 ?- O i7 Q5 B" `
- SCB_EnableDCache();
9 Y- d# L4 W0 A/ u; `. r8 _2 O; f - }
复制代码 : {" i5 Z( v0 O) P
主功能:6 l/ x4 P3 H$ R/ c/ \
& {1 v( G. j: `. s' E5 ~8 w' M+ l主程序实现如下操作:
; g" J5 A8 g3 `3 M& T) {6 A4 U7 ~( w9 s& E7 q
每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
7 Q0 `, \" F* \* c' A( V5 Z* @1 i- /*
* v4 h8 q* W& h2 K) l - *********************************************************************************************************
' a7 o& ]& l5 l' b - * 函 数 名: main9 a$ z& R+ ~0 l3 [6 {
- * 功能说明: c程序入口
4 e) |" p' ?& F* b8 H) z6 S1 q - * 形 参: 无' F4 M: q% J' q& {% b {
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)1 y" c2 v- ^0 o8 F5 j
- *********************************************************************************************************. h+ G1 f/ s* O- }( {- [( R: P m+ Z
- */
: q1 I0 M8 e3 |$ U- |# ]/ I. T - int main(void)
/ j3 k4 q) J' ^) M - {2 G" N: J' J5 ]0 \$ K. P
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */$ ?0 l- a/ Q ]
- 4 y: C/ `6 y% o& S0 S1 D
; _* r1 q9 I: v: b: e+ G% {$ I- #if defined ( __CC_ARM )
/ \0 X8 C3 q+ W3 y# \; n! ]& S - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */ + x: g4 ~5 n3 q; r: z' L2 S
- TempValues2 = 0;
! p1 U4 E7 f, W$ b, l7 y - #endif1 }! d; D. H/ h2 ?! m" p
- 0 U" c. j* b% k6 M+ }
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
/ i `% g1 `# U - ' E7 k2 Z, ]' V- b
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */! |2 L+ _! P; j. `. e1 M* s
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */5 s+ n; ?" } u
- 0 P% s. C' z) q T# T- T
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */' u- N3 M! k9 z; D7 g
8 U: e7 {$ T* z! l- v2 L/ }" f- /* 进入主程序循环体 */# g" V: |4 l" ?) p/ m. n
- while (1)
+ `% g$ }, I8 l+ p9 ? - {& k4 H4 |$ c$ r# M7 e+ a2 _4 ~! K
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */! F/ C* q& P* ?* ?/ K4 `
3 ]8 T% f& \2 b- /* 判断定时器超时时间 */0 t6 j- L8 S6 J- N" G- K
- if (bsp_CheckTimer(0))
4 [6 [" Z4 P$ m) \ - {7 {" k5 q/ G7 z$ t, s
- bsp_GetAdcValues();( S7 H( x5 s s. ~# e8 b
- & H& m M0 s% [ C9 J
- /* 每隔500ms 进来一次 */
, Q$ _# c# c! I9 \ - bsp_LedToggle(2);
3 d" x9 p% M1 @* V: o3 { - }2 b3 i$ W8 |! i+ y' F& K& |( \
- # U. n8 `) u4 Y N8 {! }4 v5 M7 V
- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */, z4 s; H( M4 o! G9 T t
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
7 U! s4 ?+ u$ C* w# s( h - if (ucKeyCode != KEY_NONE)3 P, t; F5 k2 ]. J
- {
( I9 ~+ p- }3 H. M - switch (ucKeyCode)( {5 `. e1 ~" D" P d) D& ?9 j
- {
, a& X6 g, Y l# g' m - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
5 z. ^9 l/ r8 n5 H" b - printf("K1按键按下\r\n");+ t9 r9 ^4 G9 F& i F8 v
- break;. k8 e) P( B9 ?
1 k5 I; R( f* a6 x7 d* K- default:- b7 N, j* O, @/ [) P6 S3 S
- /* 其它的键值不处理 */0 A- F2 x5 m: q6 n5 d
- break;
8 V2 v& B( K ^: q' u - }
, o% ]' A/ I( e3 P. t2 I P8 f - }
5 j, l" m) Y7 z3 d7 J' |# }& ] - }
# F/ T; |3 s- D4 M - }
复制代码
- A7 g0 c" ]: K+ a3 L$ t46.8 实验例程说明(IAR)
: w& X& a- y j4 h0 c配套例子:+ K7 u) o; v# A: [5 t
* v1 {: V. R3 E2 |8 j5 D$ n2 J: Z
V7-024-ADC+DMA的多通道采集8 d- U4 @! W W
2 b% @) j: Q, ] V& C( P3 M实验目的:
: n: n- H i: P7 \: h- w; b5 X% s. ^9 A! d0 K) C
学习ADC + DMA的多通道采集实现。
# e: M5 m7 {, D( Q" V' \+ ~% ^( b8 |4 H4 _' U
实验内容:% r9 w- }2 c- w" [7 n V
$ I% K% P9 ]) C例子默认用的PLL时钟供ADC使用,大家可以通过bsp_adc.c文件开头宏定义切换到AHB时钟。
3 Q9 q6 q9 I% x4 X/ [; @5 N采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。5 a# p8 e( m1 @2 c/ Z6 G
每隔500ms,串口会打印一次。% ~$ P- K, }6 R+ j9 W
板子正常运行时LED2闪烁。! b }8 S+ z: e+ y! g
6 b# [! A- @7 P6 A
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
; i8 G& ~2 P* [* y
. s+ x3 W$ f7 t, _- T6 o
. g) \# ^: K* a/ K: ~. r! T5 H! B& m" [. z Z
上电后串口打印的信息:
5 O+ b, o) C; ^: r" g
" k3 p" O! m5 o1 Y2 _; _8 x& t波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1: @: U! @" A7 D& E' J: h
1 Q ?' u7 a* G3 [) z9 e1 B* h* q$ z% r- b2 T% E
5 V6 y H# R5 }3 X' m6 r
程序设计:& V" ]% J3 f7 c
- R; |( {4 [( f! t8 Q% \4 Q' @$ [
系统栈大小分配:, t6 [: _6 N) U0 `5 R; V7 \, Z
0 {% ?8 `: m0 A6 V* k
" a4 Z- c0 z, B; k) \8 ~
" y) n( d3 Q8 j @( v5 J RAM空间用的DTCM:
8 d* |" @( g [ ^
9 D N$ c8 v; R9 R) f7 k7 `3 W( Q$ K5 a# I5 E" I2 m) m
7 _) a+ x( O5 O. F- | 硬件外设初始化7 @) m: i8 f! m7 n
( |5 w1 R: }7 J7 v硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
! G. r/ h1 R7 P) ^8 [! _6 y
# y9 [* M2 o# m$ e$ \# s- /*
b" o& n0 _7 e/ K0 M. ~' [9 c2 @ - *********************************************************************************************************
4 X' M" r6 V. p' F1 s! m+ ^ - * 函 数 名: bsp_Init% _. n& T4 P4 F1 q
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次0 C, w8 C) _ @$ r
- * 形 参:无 u. N" ]* v5 U U
- * 返 回 值: 无
: m" y1 r9 t" `, ^1 x' j - *********************************************************************************************************6 f3 o" D- }! ^5 ~
- */
# r, _% Y( m+ }# E$ N9 v6 e# E - void bsp_Init(void)
; |/ ]; |' z o$ M7 c( Y+ m - {
3 ]5 C% b% e% R* x+ H& J( o; n; I3 O - /* 配置MPU */# J' V Y( B' S( E5 P2 z+ @
- MPU_Config();. Q7 ~- W& V2 W: U) s1 K
- & ^4 Q/ G9 @- F/ X- ~5 D/ K& C
- /* 使能L1 Cache */
$ O! V- ]+ h6 Q' { - CPU_CACHE_Enable();
9 E- u2 @4 {! c8 }( z9 X
1 x6 H1 K* B3 R$ x `9 P, D- /*
* W3 f$ S# a2 i- e; d7 U' P) u - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
7 ^: M" j7 r) P& F# ]8 C - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。6 s6 j- a( K3 D9 u3 z3 g v
- - 设置NVIV优先级分组为4。5 x1 n5 J* h- U8 p) q
- */# l4 @) `/ L; w9 B5 i# ?) x
- HAL_Init();7 |- Z! b( R5 P/ d1 H4 R0 x$ B: t
7 _/ J& @5 f$ ^6 o$ Y- /*
5 |8 A" z$ L* {, w9 D* p; o, D' d A! K - 配置系统时钟到400MHz/ i! s* h: n: A( W$ A1 h- r1 M
- - 切换使用HSE。# f& E1 K+ B7 A7 l2 i, @
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
* W( ?# [" v$ k - */( ^& l5 c- _) ?* q t6 _6 P6 O3 J
- SystemClock_Config();
, u2 M2 ~2 G9 S$ }# w
+ ~) k+ R7 z/ ]& C2 d- /* * w; h' \% m: B8 R J* Z
- Event Recorder:% y2 d5 L9 Z, r% K
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。- B& }& ~9 P4 M/ p8 [( P+ H" i
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章; \. J! L8 M- c0 V6 f
- */
- O5 |) X7 C) t/ m - #if Enable_EventRecorder == 1
1 g% W6 h u' V# ]! T) T) V) I8 H - /* 初始化EventRecorder并开启 */9 R$ Y5 M! [- _# [
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); s; b- H7 |9 L3 p! c3 t+ K
- EventRecorderStart();
7 a4 E6 H, K+ }$ R1 q - #endif$ p1 ^3 u4 t( k' A: G
& K" y! b+ C" k8 ^/ s$ g- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
; A) l! @) p( p - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
, d6 N" Y* U# w8 q, w: H" M% ` z( [* e - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */# f) |$ T `: M4 U
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ $ q( W8 [3 q' E# {+ a8 U* c x5 `0 v
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ 8 z0 D. }0 x5 p9 _! f- C
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
2 R' E! S/ F. i1 o$ J$ R$ h - }+ o/ z, \3 q; M3 c# m. ~% D
- T' b1 \( k$ Y
复制代码 8 h2 r8 Y3 t3 a, B' {4 `6 M! Q
MPU配置和Cache配置:
. r% ~/ L9 M2 o0 i9 h* X6 J
4 Y8 a+ n, s2 [! O' O数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。" W9 K3 P# t0 |( V+ I
7 R7 c! C1 Y8 `6 C$ m* o, M' m- /*
) f. Q$ R0 l0 k' h" y - *********************************************************************************************************
$ L W% f$ C. ~3 a( M8 r5 u) E( y - * 函 数 名: MPU_Config1 N7 _) a/ s# g* N
- * 功能说明: 配置MPU9 @- p8 @- H! z
- * 形 参: 无: g" i' N% F; e% S
- * 返 回 值: 无
! @. Q* w3 I) V6 x* T3 { - *********************************************************************************************************
2 w+ L7 p* E1 [6 Z u' L - */
4 {$ _( |% {# K' T. x* A1 C - static void MPU_Config( void ). M N3 c* Z) q0 T7 t
- {
C, t2 p( j& l! O - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;4 Y$ C; c- q( F, F# ~
* P* B4 Z$ g' d5 I3 B; ~- /* 禁止 MPU */
6 k: ^/ A+ g; k - HAL_MPU_Disable();$ V9 C- {5 f4 c5 P; Y
- & {) s' [' P1 U4 W1 N( _
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */7 G9 M8 L7 l* w% ~, G" L6 K
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
( t. j2 n8 K# S3 Z9 l - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;' p: Y: y! E7 h5 t6 y% x& a
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
6 {( d; N6 I D9 X - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;: ]7 C. k( o; a s0 J
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 A; a7 t4 C+ _: J6 K
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;7 s7 j9 W0 K+ O
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
1 r' Y1 L6 _! e! q - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;# o. S& I1 A8 w) \: g" C5 W1 |
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
- H. A9 F, X- X" f0 P - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;8 _" b2 U# d/ G. a, E/ w1 ?
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
( d0 s4 W3 m' M( W/ W: {8 N - " Z& e* }* X1 V! _) |2 i0 v
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);! f! N- b0 V# C2 x6 E
- _7 j& y: z1 Q# A& S# ?8 E- 4 p1 Z. W3 ? _. A2 }# K
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
3 X. k3 K* K: v) _/ U2 x - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
5 V# a- m T& q) D* } - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
8 a# x' C3 T8 g: k. v- J - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 2 g) l9 k0 f1 o8 {- l
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;, F: ~. Y- I- s
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
2 b* Q6 ]' w7 m9 y$ o! w+ b - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; : B ?3 V" v P$ D/ k
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
* L) v" B( Z4 L r) b% l- t - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;3 d1 I h- h1 W; V- b
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
t' |! j3 x& _' K - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;8 J9 w6 B$ H- j7 z3 x b# R
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
2 [, w& ]. C- i; {* r: z x6 L/ u - ( y, B; A9 [8 F v& s* @3 Y
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); R7 r4 d+ k- H& K
6 y. W" C( D$ K% l7 o- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
5 M: N( F: p' ^3 e, o" d8 v, _0 h9 o - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;9 J5 r8 d ~8 Z+ h. Q' x- P
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;' t, [9 \( z; o2 b! [/ w, p
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; K) ?) ]2 s' e+ ]
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;7 h k2 _6 h$ c( X/ F) E, x
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;6 _" A, W2 V. z2 L( g4 d
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
1 Q- A4 N) r& o% k# H6 B. i - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
9 x0 j) O* N& g4 p: Z - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
3 L9 ?7 ?5 w" [ - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;4 a H$ m7 `1 G) K3 ]1 l
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;" Z: Q/ n5 I2 `& Y- b
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE; s( M3 F% g8 U. }
- ; L, O* |6 f! l4 N0 X
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
2 S. L+ `- B& V# `$ h. l$ N7 a
* t( P8 E3 ^, R- /*使能 MPU */
7 ?1 j4 |! a' `* z. g4 [3 x; S - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);! P$ |5 d5 s6 @2 h) K
- }! q ~& L" c) h0 I/ i$ V$ M( _
- * K+ c6 R& j' S1 w% i
- /*# Y/ j: p; e+ V; y0 N# }0 H
- ********************************************************************************************************** f" u2 w, E0 C( ~* w
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
( Y4 \+ {& |: ]- ]1 D7 ?1 ~8 D2 e) [ - * 功能说明: 使能L1 Cache# ?7 b1 D4 X7 @ V+ [, U$ W
- * 形 参: 无# z* `( \1 ?& P' \
- * 返 回 值: 无/ ~& E$ m" [3 B
- *********************************************************************************************************
5 U: W% ?5 [' U# ?) b d) o9 X0 s - */9 g5 u# `5 M& o( p
- static void CPU_CACHE_Enable(void)5 i+ _7 |7 R5 F( @* g Y" ?; ^4 n
- {$ V! z3 V$ |& _5 E! w8 C: H
- /* 使能 I-Cache */
3 k. K! n: b& N6 V& b9 a# x - SCB_EnableICache();
, Q, d s. Y N2 D* i; ~ - X: W$ ?. p8 C: c6 j. n' |
- /* 使能 D-Cache */ r# O0 |' y* D* V3 y, Y
- SCB_EnableDCache();# X7 e! p0 j% q* f+ ?& ]2 j5 ]1 A
- }
复制代码
1 R- u# y% ~2 E- n. F 主功能:
! d+ a/ i$ C0 k9 c% \* h
0 L9 {. A$ r5 \4 W( @$ Q主程序实现如下操作:2 U5 k( ?- n4 q. T) q9 x- k+ I
0 _. K% A. o H3 x( K+ b7 ?3 g 每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
0 U0 E) g" [4 B' x( \: [+ _- /*
3 ~2 M/ [( p; O. k) l - *********************************************************************************************************9 J1 K1 z- b/ g' d
- * 函 数 名: main% {/ d) Z2 _% \8 M- u$ ~
- * 功能说明: c程序入口
: L+ h( M# a/ _0 l) ~& u - * 形 参: 无
' ?8 A. c/ t# i N% l+ i+ \ - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)+ z+ g* V0 b: r; V
- *********************************************************************************************************- g4 I, c" |; e/ D
- */0 i3 K6 z0 D9 {- u! H- }
- int main(void)! t9 `( m1 M) W0 ^; s" M
- {" L" g K0 A$ E( N, B: h
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */4 G0 h; s* J8 ~, c, W+ i7 | y
, O: }" V3 i P% X n$ ]
: d" m) b+ ^, x6 Z- g* [- #if defined ( __CC_ARM )
: m0 z! G% ]1 C! N& j' c3 R - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
+ K3 |9 C" W! d E# u9 C, ^ - TempValues2 = 0; & n+ d4 k4 C6 |+ \+ ]
- #endif" b- a" {+ S7 ^% c' O
- ) b! v* R6 U1 [ f$ j
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
R0 c/ L8 p3 @4 k4 E3 F
& m& \$ c3 Y Y- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
6 v$ D- m. S$ j9 x; P5 n9 ]8 a - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
( q) S, w3 J9 D9 q, I' i - 4 z9 `3 ^$ t+ a
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */3 j3 c/ j; U# K( o W# O
- ! H/ V( f" Y9 B4 A. W
- /* 进入主程序循环体 */
6 A; f% a; u5 M6 h A- J - while (1)
4 x; \5 f8 }4 W/ L" X, U; P - {
- f7 n& z( Z) v1 l" ~$ C/ ~ - bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */* P/ S, ]4 Q" ~8 l; W
, j5 s h3 `) v5 l9 ^) p8 T- /* 判断定时器超时时间 */" w$ [" F5 q, B: f* d' R I
- if (bsp_CheckTimer(0))
, H5 B* S2 E2 H) r/ O0 V' b - {% C p! ^; A4 j( S& p
- bsp_GetAdcValues();9 K1 W) ^/ t1 k C& B. I' R
- % m2 G0 V6 Q; A
- /* 每隔500ms 进来一次 */
) k7 K3 v$ p% x1 R8 W! J5 ] - bsp_LedToggle(2);5 r2 l6 I) a: A! I% c( I4 R
- }
- U t: M. E2 q( b4 n6 E - 3 B' S% {, c: f; ]0 i0 W
- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */+ \1 e# W Y+ W; X& f& B7 `
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */ F; B0 [6 G( `" U
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)+ T& J/ a5 g' Q
- {) D+ h" Q% X* B% C* Q3 e; `
- switch (ucKeyCode)9 K1 \% r, j% Z3 H2 ^
- {0 p; i# o( Z% z% Y. U* k: W8 k( h0 e
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
F# |# R( z7 u1 _- a - printf("K1按键按下\r\n");2 e5 o( n. z' {9 n
- break;/ N9 n+ E1 w& D y L' z* b
- ! C5 ?1 G: w) ]! _5 d2 `0 V
- default:
4 n* U! L& b* L. p1 t - /* 其它的键值不处理 */+ X. F$ f1 U8 a
- break;
2 t6 E. [. t9 R z# O! F) q - }. I! o+ r' N* f: b) h9 z9 D H
- }' K$ l; j3 Q; E2 j8 k& v% N
- }
$ c( }* K0 y/ E% Y b( S1 \7 r" X T2 M - }
复制代码 + h, H! Z' [* c1 P5 h/ l3 P
46.9 总结9 O8 ^2 e1 [# o" q" {) x0 ]% Y* X
本章节就为大家讲解这么多,ADC多通道采样在实际项目中也比较实用,望初学者熟练掌握。
0 g9 q7 E6 C2 c) K2 e$ |% r: B* D9 Z6 u
" b" `5 b$ ~2 |0 k- J5 g9 ?
$ t0 M' m2 Q* @
|