46.1 初学者重要提示
: ?: }4 i) d4 c* 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。. i9 Y& m9 L3 W% v1 `/ J4 ?4 G
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。
5 v+ Z3 s+ i: X$ e+ }& K+ F STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。
% y3 L5 |2 {+ h1 W' ^; T; M2 d 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。
9 n/ ?2 f5 v3 b; _' l2 E! w46.2 ADC稳压基准硬件设计
! D4 k/ u t o% g! |8 y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。
2 V# s0 Q9 ^/ `5 C; K) f0 g0 v, j4 U. \
ADC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:
2 U+ A( Z! x e' V+ n/ O0 U5 m8 ^$ Y4 o" M% y% F5 }* d
. s m5 e: @% N0 K* c9 C
. \/ A y8 \7 q7 m) [* I1 h+ H关于这个原理图要注意以下问题:/ g9 m% A8 b% J( t7 c
- q& J2 U% D' R8 I2 i
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。3 i* k" F( C- m5 H
. p* u) S' I7 ]3 e8 A
% ?% m; L+ x+ \4 B D6 S8 Q5 x5 D
& u5 A: l7 m1 t8 g9 Q( H& ~
下面再来了解下LM285的电气特性:
9 K8 w+ H0 B; y9 z
) E E& M3 {9 d1 {: K! Q" U1 N' \, i3 O V1 N
: D4 K4 A) p+ Q通过这个表,我们要了解以下几点知识:& i0 b! e3 e+ T4 p
2 r, H% b; w! K/ s. U
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/℃) V& s2 p/ \2 D6 D0 f8 V% X
Iz是Reference current参考电流的意思:& ^; B6 P2 J* a" V
参考电流是20uA到1mA,温度25℃,参考电压最大变化1mV。
- m: {2 ~8 k1 y5 e 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。) c4 x% U5 y$ a" N
参考电流是1mA到20mA,温度25℃,参考电压最大变化10mV。
! f% Z# a, ]* m5 n- X$ ?6 @ 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。! X7 r% e" [; f: ]
: r9 A" K& n, x, V) J2 p
! j' p# T5 z+ h) H
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:
( B) v) Q _# C) X6 t* N+ v) N# r- z, u* Q" ~0 d+ U& c* W
(VDDA – 2.5V) / 1K =(3.3 – 2.5V) / 1K = 0.8mA。
$ {2 Y* x+ V/ f+ L1 v8 O2 j6 {% v
4 d* J. U9 Z H46.3 ADC驱动设计
' w- X% v7 V3 C. r! x5 D0 vADC做DMA数据传输的实现思路框图如下:; z6 i! {- \9 J4 D3 ^3 d7 Q- d
3 D7 o4 Y7 f* A% i/ m/ ~' C4 Q
: ^+ B, R3 O+ D4 B* c" T6 n* n7 k' J4 B* ?! t# ?% J' }" T/ V
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。$ X: j3 W; v! |' s
6 J: d' l- S9 B2 H
46.3.1 ADC软件触发 / ]9 d0 p2 ^7 i- a* g+ v9 ?3 O! S8 \
ADC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):。
, W$ l& d( d/ z& _7 e) a! X) g0 V- K5 S: Y% m
ADSTART表示软件启动转换。' [8 e% T& I7 U3 r" }, k6 d) @4 v2 [
. K% ^% U& m; [! BADSTP表示停止转换。
* q. m3 u8 C% _6 V' K5 Y7 M9 P1 U' r3 k: a6 t! R0 ^" @6 L( Z
EOC表示一个通道转换结束。' [. j4 l9 }# C' g$ t% i
+ j5 `0 v& K# m+ N. X7 WEOS表示所有通道转换结束。, F0 K" g& o4 m: T4 u7 a8 E% W5 o
" _* J+ ?4 f8 G% U% Q5 z" V2 m+ n" p8 j6 D' H* `8 x( G
$ k% Y( Q0 G% _) k& I; P+ E
关于这个时序图的解读:/ _9 A3 ]: x7 w$ @. n# G+ c
2 ~6 I0 M7 u' h: A" L
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。
' U: r9 _7 @2 n0 M# C) Z: v/ j6 g 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。+ L# S7 M9 `& c, ` n
" ]/ i+ ]8 \: W
46.3.2 ADC时钟源选择. Z: K; F) g$ O1 O; d6 N
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。
# z4 ]- A- [8 q- u% J5 \
r6 c0 G5 y7 A- s* X! K0 J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。
# a$ m% F$ U# x( \- s6 _7 W, ^* o2 {' e6 s
通过宏定义设置选择的时钟源
5 v2 c' X4 k9 b. H6 i使用哪个时钟源,将另一个注释掉即可:- /* 选择ADC的时钟源 */9 w, j( C v! |9 r; u
- #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */
# `. c1 E' U1 w0 P) m - //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */
复制代码 % b/ S# ?5 U. X3 a1 X/ W5 c$ P# g( G, t$ M3 E
PLL2或者AHB时钟源配置
( T5 ]/ M5 _0 B) \ u7 v& y( `* [ e- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
r# t; h! y$ `: [* t; | - /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */& N R" v: B. i4 j
- RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
% \& \! H3 |5 w2 @4 _& H$ K9 { - PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;: l) f" k8 u8 S! B: }
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;- b$ j3 e6 U2 Q' W2 Q9 f5 x
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
' W- ]( ^9 C$ z$ m) T, _( K1 R/ s - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;
j8 [& l9 f& g+ A' M - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;+ f- ]" Y/ a1 P& R# {3 K: @
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;( L: `! J2 L; O! U' C
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;0 K3 i% p- n8 i0 e: U1 r( M9 o
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
+ q( b# ?& ^7 ~6 D/ y - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
; F! V+ u1 l7 V% f! q% L# _ - PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;1 L, B0 e& p# H d
- if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)3 V8 e- N6 s0 `6 c6 S! N
- {* h! M0 M5 `* j( K8 L4 f+ G5 R9 V
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
5 M; S" m9 C; e- t - }
# E% e& p0 A9 E+ @1 t - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
- y# T. p0 n# x1 Q0 z% C
7 Z: U" u: M$ i) B- /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/
6 e K- y! k8 g% @7 ]
0 c$ b! \6 ~' _* B _9 ?( N7 }2 v/ A- #endif
复制代码 $ U" {- ~, }* E( @ s
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:
4 }& a- t3 d; E: n6 S* B8 ?! S3 h7 E8 M$ ^- @; {- ~" R4 L
( ]) M+ g4 {% l7 r& R1 g
9 C; P4 i! d8 P% B$ u* e
选择PLL2P输出作为ADC时钟源:
5 ~# h" {; n8 y1 e! j' Q: b
% _) m" M6 d" S
. A2 q6 X* S" G' v) p& _% N
# A* ]% E. l3 B1 L' X ADC分频设置
' j" n; E U! D; U, U无论是使用AHB时钟还是PLL2时钟都支持分频设置:
2 t1 c B2 L5 A8 J1 ~. |. C$ Z
: }) X8 ^5 Q+ p7 M) D3 z5 I- ~1 b& z( V- Z6 A* k
: F2 r4 J' J1 q t# E% R
AHB支持下面三种分频设置:5 C! U6 B4 @ F
, h" q( O$ d0 m) H) V- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_0)
- }/ k6 c% |8 U+ c7 Z- N - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_1)
8 q: u; ?+ i* F1 ` - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE) * e! n" S6 R( m5 f% ^
- ) F" U% m! M8 K, G6 k- C* u
- #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 */
/ R5 U0 V" A5 y0 m# o5 E8 z - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 4 X, i' o2 I$ ~# `) @* m5 z* u+ {
- #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV4 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
复制代码
4 a7 d5 |( v APLL2支持下面几种分频设置:
2 q5 Q: n$ w9 I/ `
7 u# }! x3 s) X; \ \- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1 ((uint32_t)0x00000000)
& |: Y+ {8 C- x4 p# x- P' T - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_0) 5 o- g/ j6 I8 R6 }
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_1)
0 d0 N+ A6 W# B. Z$ N/ W9 l! X - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV6 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) 1 X0 r7 z+ C' Q
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2))
* `" }& v0 c7 s( g3 b7 h! E - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV10 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_0)) 1 A( l: r$ q/ b1 Q |" n# W1 I' u
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV12 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1))
& m% t! Z) W `- y2 I - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV16 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) 8 T8 f1 E+ y, V) D
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV32 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3)) ( Y" l" }( L2 C8 x5 r$ e, g
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV64 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_0)) + E+ r; K( J' [( i3 ^
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV128 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1))
P3 y, u: [$ n1 c1 h$ J1 p - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV256 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
复制代码
3 w2 w- s$ @, ]- S: @! N6 m有了这些认识后再看实际的分频配置就好理解了:" C9 i& T+ T- {$ Z4 m# c& k
; I' ~8 I" q; |2 x- X- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
5 v( }5 m8 Y# p: S+ j3 L - /* 采用PLL异步时钟,2分频,即72MHz/2 = 36MHz */
: e3 H1 c* Q) ~6 g0 v - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2;
' j8 i; g& t ]) \- |) \' P4 X - /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4 = 50MHz */ 1 m1 ^; ~7 C; \( P
- #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
N7 r! v: L& B' t _# m$ P" M; \* q - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
* H( ?$ z8 n( | - #endif
复制代码 ( G9 g5 v6 S& Q" x
46.3.3 ADC的DMA配置
% b, o/ s. @2 k, n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。
; _5 F% d) ~9 g+ u7 y* _8 O* |( e" K- [4 N8 h
- 1. /*
+ O* R& T. G, G0 c& ?. k. ~ - 2. ******************************************************************************************************
# E& z+ T+ c3 l1 e8 y# F - 3. * 函 数 名: bsp_InitADC
$ Z! }: R! K; d6 V - 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( J( T2 b) T% t8 `0 K0 i1 s
- 5. * 形 参: 无5 P0 V, n0 a% L, x& u, u
- 6. * 返 回 值: 无( C4 T% I; P; W9 w, w. o. W, D
- 7. ******************************************************************************************************( c" Y, h) h1 ?! V' }7 ~( C' P
- 8. */
8 \. X4 e9 L9 @. h! i - 9. void bsp_InitADC(void)
# U- ?0 q( N: S% b - 10. {
+ `* y P0 y3 Y/ { - 11. ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0};& U+ z2 q; m: j e) \, u
- 12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};1 K* g! V' s) ~( T
- 13. ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
; v& T+ i; j4 z. {3 E7 R - 14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;* {. y1 F+ I! _; f( Y$ O% V3 k! ~
- 15.
7 r6 Y" w4 Z$ W# j+ G# K - 16. /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */- D, h- r2 E* H3 c( }8 C
- 17. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL), |: I5 w! P# M* a' ]/ Q/ R
- 18. /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
% \ l, E# j W( N, q - 19. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};9 g) x6 U6 ]" X3 z% U
- 20. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;4 K3 G0 e3 R3 @) U2 @
- 21. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;0 f- f$ q0 W. e6 q+ b
- 22. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
+ y- D( J8 D& j3 O - 23. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;0 Z* t8 D& z6 c! Z
- 24. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;
# H; W. h. F8 g: k; y - 25. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
|5 l3 {7 X" t+ u! ~7 g! o - 26. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;7 y8 i2 }. B/ _7 [; e
- 27. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
! Z5 U/ H+ D/ j+ {3 c - 28. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
- G# q% n N& G; a. ]' a - 29. PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;0 }0 d8 b z- X. G# d* `1 I7 \( [, l
- 30. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)0 E8 Y6 m- b& S) A4 R: c1 m
- 31. {
- J6 G5 D" e! t' Y( u - 32. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
% O3 g7 ] K8 m% _' q8 h3 @' @: Q - 33. }
t$ u: P7 Z4 j Q8 B - 34. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)& u" R- i; r ?) e, E1 a
- 35.
# @9 s4 P' K5 B0 @# A1 Q/ l - 36. /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/3 z# @( Y1 a/ s; \( L
- 37.
8 ^: n7 M* L- r- O0 F - 38. #endif
: t* P% j6 f: b' F7 ] - 39. 1 ~" r" F s% j! w J
- 40. /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
# m" j" T2 g0 P K - 41. __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();5 ?( p; |5 a4 o, n$ L. n
- 42. % U) I2 S n. w& m) L! D. O
- 43. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
' J, R# E {4 _5 m1 r/ W - 44. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
2 z: [4 [. \) g6 P1 Y" I* n - 45. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;) P2 t J& j$ l
- 46. HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
9 ^. }+ i4 M; F - 47. l2 H% B F& F9 Y& {, r9 V
- 48. /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
& {' z' U* E6 \8 Z - 49. __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
# {: T& i/ {& f9 @$ Q% M5 E - 50. DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */% W; `) K; O7 v' K
- 51. DMA_Handle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC3; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC3 */
O% t5 n- ]% D" J" k1 a" ~9 p8 O+ e - 52. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器*/
+ o* y0 |9 ^3 f8 @ ?2 I. V/ A - 53. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ - h8 P' j q' \# z" B# I8 `8 y. \
- 54. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */
8 h2 K. Y! E% k/ ^3 k2 ^- i - 55. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据位宽选择半字,即16bit */
) o% ~- v p6 H6 G" g - 56. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据位宽选择半字,即16bit */ 0 T- K9 L8 S) J* D% @) n
- 57. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */ ! R/ b, F3 o6 ~& V: |! ]# L" d5 a% k
- 58. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
1 q! G* F# R0 X+ R! j$ `9 h - 59. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/; q Q+ e0 N! ^! d9 i
- 60. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */4 N7 a- M3 Z) R9 R* d0 `+ b
- 61. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */
3 p' f7 q0 r; z! s8 g8 d - 62. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */8 @; G3 Z" O' K* C. d* A' O
- 63.
' B- p9 ^: j& c; E; k8 Q - 64. /* 初始化DMA */
/ x% q5 i4 i' l& O - 65. if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)
, Y% F4 ` q# D% e% o/ ~" C5 S B - 66. {
& t* T% l5 k) }8 I4 ]2 G. h - 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
! r: S$ ^% y+ b% l! G - 68. }
( Z5 Z6 q. n- ~& p& ^' ? - 69.
% ]- L0 h7 P7 D# C+ U$ O% x - 70. /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */% E+ a/ P/ y( i) t+ u9 d2 V
- 71. __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DMA_Handle);
# z# j( |+ U* v5 f: I' N4 L! z7 { - 72. 2 i4 ^+ D, M% w) k; [3 o1 C" s
- 73.
# V0 X7 B: G% h, j - 74. /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */
2 w: h0 ~( |2 w* X8 k: W. @ - 75. __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE();
1 T$ a7 [' }( V - 76. AdcHandle.Instance = ADC3;
4 O& s! n4 K+ ^ q) S - 77.
% _8 n3 g' r0 O& y% f - 78. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)$ o8 d9 n# H! L. e
- 79. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8; /* 采用PLL异步时钟,8分频,即72MHz/8% x u& o: E- s( n
- 80. = 36MHz */
6 R! K: Q" y: ~* y8 O - 81. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)( V2 E. z8 e+ W- Z9 U; ^( H
- 82. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4
7 ^9 b, _7 H' w# n' i - 83. = 50MHz *// A/ q ?; u3 L: l9 L
- 84. #endif
: |9 p4 i; z1 S- U1 Q( n: ?9 C0 I - 85. $ O5 C. D' t2 b6 c. Q$ ?* E. X2 r: n
- 86. AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */
( V. t/ b) ?4 f8 Y9 h4 Y C6 e8 w5 r - 87. AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 禁止扫描,因为仅开了一个通道 */
. {2 n& |: H1 Y& v$ V( | - 88. AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */+ N) ]( E+ J- d# A; a4 c
- 89. AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */
: C; P" G% B4 b+ `8 P6 _, n - 90. AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 禁止自动转换,采用的软件触发 */
0 C# k1 D4 _2 h - 91. AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 4; /* 使用了4个转换通道 */
, m8 _/ t& |! u0 j8 Y - 92. AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */
# A1 y1 f- G) J! @' i K, w - 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
5 Q# x }& b: `5 C/ D+ O - 94. 子组中通道数 */
, {3 d ?/ f9 {& z: _ - 95.
, J4 T6 |/ Q1 { - 96. AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 采用软件触发 */" ?+ {! s0 P. q) y) [
- 97. AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 软件触发,此位忽略 */
, C1 ^9 K; E4 o5 G; r - 98. AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收*/! c! C* u7 ?- K0 c
- 99. AdcHandle.Init.BoostMode = DISABLE; /* ADC时钟低于20MHz的话,可以禁止boost */
- b2 k& G; V! a( z2 T - 100. AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* ADC转换溢出的话,覆盖ADC的数据寄存器 */
9 ?# b" @- G" D( [4 m8 I: U. F - 101. AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */0 F: D( H$ x! d$ r' w9 n* Z
- 102. 6 L* z+ ~# h/ s5 I# d; t0 e' O
- 103. /* 初始化ADC */
( i. v: h* O0 y a+ ~4 J K - 104. if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)
! \" S b) t& I( `8 v: T - 105. {% Z* Y6 Y! h$ [9 }4 r* h
- 106. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
+ u! X4 l7 a" |& ?7 Z# y- x3 z) n1 V: p - 107. }1 J5 i! }! X, n L
- 108. % ^$ W6 v0 ^. k7 Y4 a& p
- 109. ( k* q$ M9 l5 i% I1 o
- 110. /* 校准ADC,采用偏移校准 */
2 X7 Q6 \; e. O' p- ?; ~/ ] - 111. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)/ b. p6 n) ~ i u( ]7 N
- 112. {0 C$ x; |: y$ h0 L' ^
- 113. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
: M# M2 _! x3 N - 114. }
3 Y4 }4 A! X" g: i4 O; V - 115.
1 V' S" P4 ?' R7 `7 @* ` - 116. /* 配置ADC通道,序列1,采样PC0引脚 */( R# n f0 f! G2 d/ s4 \' q
- 117. /* T7 K. ~# J" j8 u6 y, [) C
- 118. 采用PLL2时钟的话,ADCCLK = 72MHz / 8 = 9MHz
) u+ V, g& x- R! ` - 119. ADC采样速度,即转换时间 = 采样时间 + 逐次逼近时间/ p: X* P$ _: l; Y& o6 b
- 120. = 810.5 + 8.5(16bit)9 f: u( ?% @4 O% W" [4 p- V
- 121. = 820个ADC时钟周期7 Y% G' W, `& `8 _1 i
- 122. 那么转换速度就是9MHz / 820 = 10975Hz
1 P$ {' X( C- r; J" \6 s8 g - 123. */
, z3 [7 K- c4 ^ k7 K$ t - 124. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */
( e U" Y6 F/ `+ g; k& \ - 125. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */* |4 L4 ?2 M! \
- 126. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
& Q$ n1 H. @8 m2 j - 127. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
1 C0 |3 `. o8 J! X- m8 x - 128. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
! y; n6 U' z" w. n - 129. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
, l/ s: k, t. z" S+ Y4 M - 130. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
2 m2 d0 ]1 V f, F( x - 131. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
: v. J! X1 S+ \% @: N' C, |: { - 132.
) x3 U" z* ]6 F - 133. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
- e) M3 e2 G$ x. Y - 134. {) y! b- S% X' R
- 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
) B- Q3 L! L0 y' E/ y7 p1 @0 t# s - 136. }5 a; N: R' ^. T0 R7 b- W
- 137. " K/ s, v; c4 v% W6 O
- 138. /* 配置ADC通道,序列2,采样Vbat/4 */
4 I. J2 H' ^! L* ]+ b) j - 139. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VBAT_DIV4; /* 配置使用的ADC通道 *// C6 q4 g* d6 S9 E: g& X
- 140. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第1个 */
' C4 o- W$ `# d7 o. D - 141. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
/ V0 n! a$ _# a( n& f6 n. Y" C - 142. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */3 ^! z F( X0 U
- 143. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ 1 g7 S8 w5 F( y Q; s$ M
- 144. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
" G5 d& U0 ~ X6 d - 145. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
6 h& M- c- ]9 s! c) D% q, ]+ K - 146. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
' E5 Q( L6 R6 o1 P - 147.
5 g- J5 }% Q* P: @, N+ K - 148. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)" H! {, W# N! r$ y. ]% h
- 149. {
' b/ @7 p" j( j1 D1 a: ?3 I. K - 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);& f6 t+ l; ]4 n" d
- 151. }
: `1 X. e& V+ O% P; |3 R A. j9 E - 152. & p8 I4 U' k/ K: U8 A0 t
- 153. /* 配置ADC通道,序列3,采样VrefInt */* f. P6 w6 ]$ L! }4 J
- 154. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VREFINT; /* 配置使用的ADC通道 */
% n1 ^4 v( f0 Q/ ~ }' c- K - 155. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第1个 */
. U& ?0 r) y; B7 N - 156. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
G$ W# o* P) y - 157. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 *// Z7 n+ Q9 e. W3 ~, U& s' F
- 158. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
% v2 L9 d5 c% e$ a9 k' v' l - 159. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
" b$ [+ T1 i# t; D - 160. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
3 A/ A( x: g7 ^+ A6 M - 161. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */, H! O' w* X# i
- 162. . \/ X( O9 Y- O* ]: S1 F
- 163. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
1 _( _' m% W8 h3 @4 g9 F( p - 164. {6 X, E4 |) C7 g6 i0 K
- 165. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);; Z5 Z$ R3 w, F2 C0 A; {2 Z
- 166. }
b) r, y5 V7 @! v T6 ]) D - 167.
9 M6 U( `2 ]- a' A: o - 168. /* 配置ADC通道,序列4,采样温度 */
+ h+ y2 `% O( C - 169. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; /* 配置使用的ADC通道 */
. d/ W+ q9 ^6 ~ - 170. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第1个 */5 ]$ {' N. Q# v" ]9 E5 p
- 171. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
! a: I5 m- U8 L8 p; m4 D0 r - 172. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */3 r; v$ D/ _# ?- V, y- X, _
- 173. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
# |7 T) Y5 i- \ s- a - 174. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */: c- P4 |8 l/ f W
- 175. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
- P/ P. D' l2 E: M: Q: \- v - 176. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */* O- ~' N5 Q) b' ]
- 177. 1 a) @! F6 L" F/ }
- 178. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
# G0 N w# ~ Y$ S; h - 179. {
2 [$ t1 {; v+ s- ]' T6 }* i) Z& s - 180. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);8 a% \5 n# V7 h4 f
- 181. } $ J0 d7 d6 l5 n+ J
- 182.
' v2 Y4 {5 y+ [# U) t& \% R - 183.
; V- U# V% t% C8 G( Q# X: P- x - 184. /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */
* o' X, m" x9 F2 ^5 K2 V! s - 185. if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 4) != HAL_OK)
( m: q! q; I1 O - 186. {
) D: Z; x- Y& s% L# g - 187. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
) q9 h" M4 j+ G2 E4 e: V! ` - 188. }6 S/ D H9 g3 z, J E! G2 n
- 189. }
复制代码 / Y# h( Y/ X/ p6 r0 T/ n! Z- X( M' G
这里把几个关键的地方阐释下:: {- d+ f7 O* R' B8 c& `
- k5 z& }0 x5 p! N. ?. Y
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。8 C; o. p2 M* H2 ~
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。
8 H8 ^# f7 L0 u) l6 W+ ^ Y* ? 第41 – 46行,选择PC0作为数据采集引脚。6 {7 t6 d& @6 {! C7 N
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。
" F# D/ q' @6 b. l) O8 u. a' D% } 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。+ k* Q6 m V" \2 y" E
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。1 m# j! T) P3 J2 o9 F: y; ^) f
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
& U+ m7 L/ y& ] 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。
& [6 N% ^) x, b 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。( b* x% S- Y, m H8 ~( Y7 s0 {
第154 – 166行,配置ADC多通道采样的第3个序列,采样的VrefInt电压。& P) b4 d) x& w$ m
第169 – 181行,配置ADC多通道采样的第4个序列,采样的温度。7 @' W9 N2 i3 F# F6 R# H
第185 – 188行,启动ADC的DMA方式数据传输。/ I7 C9 l( x/ l% L1 k& h7 A
1 K" R! V' A7 b# m' h( {46.3.4 DMA存储器选择注意事项1 ?3 z" {! q9 y
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:
' Y3 x2 ^' f( H% N e7 k3 {: q( s
方法一: J$ i% V$ [% p6 W3 J
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 */
$ p; w- {0 p& K5 L+ q - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- y+ a$ y8 N3 d) e# x5 Z* Z - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
6 n0 J! [9 T+ C% C - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
% L) n1 S+ V) G: Y+ _- k% J: v- K - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;( _3 I6 x( o' c/ X, ?4 D& B( i
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 N) e! u+ i1 H( i5 v9 C# j
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
$ f$ s% J: O1 H z) O; T- n - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; J1 t L! v1 R* }
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;/ F- {2 A3 ^, }6 G8 u. l6 g
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;2 a$ M, \! E1 @8 B/ d" Q; c/ R9 H" C
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
* u; O/ r! C6 D- Z4 W O: n) Z# R1 v - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
复制代码 * i( X/ ?( m6 k9 K! t
4 W U, Z7 M* u- L- f9 h
方法二:
0 u1 B: g: Q. k/ a$ T3 H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。
# u- c( ?7 I) k0 J
7 ~0 O3 b' _# }8 q7 L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: p3 K8 }/ `2 U0 O* M* e
( f3 V' @! W# I; y( J
- /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */! [8 Z% K0 h0 [9 l
- #if defined ( __ICCARM__ )$ _. `/ b, K! V5 F7 ]1 R% h
- #pragma location = 0x38000000" w0 K% M( v% t. g: D
- uint16_t ADCxValues[4];$ V0 Q; P" @8 o$ K. l# c6 h
- #elif defined ( __CC_ARM ) q8 t- x$ b# K0 [4 V3 _; U
- ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[4]);
1 F9 h& K- m; G2 [3 x( K! T6 u - #endif
复制代码 6 r3 V/ r" L9 s1 k- ?5 L3 H; T
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。
8 q- H$ ^( M" ~# y$ o* G$ j+ N. c8 E: s; g
46.3.5 读取DMA缓冲数据) R& K; k9 a! W7 b; c
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。
$ J1 q& E% E! u" n, p2 `5 `5 Z$ E/ r$ p' b7 K8 B. }! | u
具体实现代码如下:' b1 ?8 }3 S8 w0 w# n2 H
4 w; A* R! U6 b- /*, _0 Z: R! I& c4 [. {4 K: P
- *********************************************************************************************************
, ^2 H2 K5 a2 ~5 O! f! V( J - * 函 数 名: bsp_GetAdcValues
/ K* p- K& @0 k. p; H* N - * 功能说明: 获取ADC的数据并打印: ?: y3 Z. ~7 W& P7 h
- * 形 参: 无
) b F' P! F. |: r9 m - * 返 回 值: 无
! C9 @. p2 n2 O+ Y - *********************************************************************************************************
/ V4 `& _1 v+ \+ H8 ?* M: r - */
8 K& ^$ z* s" N2 o! ^ - void bsp_GetAdcValues(void)
% ~% F" b" i6 w. W" p) {9 D* @ - {
' K4 j2 D& {% K - float AdcValues[5];8 O, a {# N$ N g7 N
- uint16_t TS_CAL1;
# ]! z; \0 X2 R0 i& v - uint16_t TS_CAL2;% E$ T( H& C1 s- ^1 Q4 k& M/ d
L) @% {7 Q2 t# w7 w O1 _, D0 n- /*' ~- Z5 G2 \# D7 `
- 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" S3 p: S- W' Q
- */9 D5 s- s) }% ?& j, \6 x0 m5 ^+ e( e' ~
- SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)ADCxValues, sizeof(ADCxValues));; g" q7 l9 [" g. ]4 F2 S. \% z; C/ I
- AdcValues[0] = ADCxValues[0] * 3.3 / 65536;
' {6 k. r" E+ N4 y - AdcValues[1] = ADCxValues[1] * 3.3 / 65536;
8 `1 q) ^0 v" G$ w9 Y; c - AdcValues[2] = ADCxValues[2] * 3.3 / 65536;
( c5 p' F( h. c7 H9 v) I, w% R. C
9 S0 i( c* X3 d1 _6 X$ l- /*根据参考手册给的公式计算温度值 */
# A8 U& b' I! F! Y9 o - TS_CAL1 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E820);" c% R, H: k: n+ S) ?5 i
- TS_CAL2 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E840);
* f/ W1 C d# Q9 D0 [8 G - ! G; Q* F) g3 I, Q: N
- AdcValues[3] = (110.0 - 30.0) * (ADCxValues[3] - TS_CAL1)/ (TS_CAL2 - TS_CAL1) + 30;
- t- ?! Z$ A. v3 d# \
+ u. d q8 P& Q3 a2 N( h$ v8 e# [- printf("PC0 = %5.3fV, Vbat/4 = %5.3fV, VrefInt = %5.3fV, TempSensor = %5.3f℃\r\n",
$ `6 F2 X# ^! s m5 @) Y. \$ J' N - AdcValues[0], AdcValues[1], AdcValues[2], AdcValues[3]);
% K$ c- W& U* q - 1 |) {3 \4 D3 ^- p% X
- }2 i$ R: p1 ?0 M& ^
复制代码 ; S/ O+ c* c- k
& @# G0 n$ O0 r
46.4 ADC板级支持包(bsp_adc.c)/ q& G5 @; v7 l; [
ADC驱动文件bsp_adc.c提供了如下函数:
: L. _0 m- ~! Z" c
3 o' I% g8 y. h9 p8 _ bsp_InitADC6 E; S* K' P* c" L9 }' e$ X
bsp_GetAdcValues! O" t- |: r3 t3 C- ^" Q
2 p% n) a- s8 @8 i; A/ i- Y$ s
46.4.1 函数bsp_InitADC5 h( e8 Q1 {0 h" u X
函数原型:9 t6 ?, B$ D& Q1 l3 y+ {9 K
. M7 W2 ^. Z5 R3 S$ q) \/ }$ ?void bsp_InitADC(void)
- u8 ~# W, U! [& d9 Z6 Y" H9 F% F2 e8 ^- }2 F# U
函数描述:" J, F. K: q0 F/ w& z! L$ g
" K. ?: c u% I) k
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。8 P+ g6 S0 H! G$ V# Y, o) }
: Q2 Y9 ?5 Z( g t注意事项:+ e, @7 w1 T* T
) y$ {( ~$ R% s/ S0 T7 l2 i关于此函数的讲解在本章2.3小节。7 `$ o" B- R( f1 h8 q
使用举例:
: X/ L. P% A- o% N1 M' x4 O
- U: U1 T8 c% Q( p/ Q& U( T/ `. y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 _) ~2 l( ~# G: G1 q
" v0 ^2 A. U( z' H; g. g46.4.2 函数bsp_GetAdcValues
7 U# s5 j2 }8 k函数原型:
u; ]. b- G1 \; q. F: m$ X
+ n6 z, [' d) A/ [void bsp_GetAdcValues(void)9 M: {, j. l+ }( v3 [ r0 X1 H9 V. u
# {: ~; w' V N( h6 U# c% K" y
函数描述:; X' u8 F9 ]. F4 |/ Y2 Y
" N/ c( `( h1 l# [此函数用于获取ADC的转换数据。1 c! C* w9 C8 w
2 c9 m* `* {9 E7 m2 p注意事项:
0 t9 k: Z; s# |' d! J
9 X5 f; q) ]6 B r" A关于此函数的讲解在本章2.4和2.5小节。
- T2 l8 i' _6 V( _% a* y; b5 q使用举例:
' O! O% w6 t7 k @" c, u
# a, J- M* t, C7 w6 ~! P根据需要,周期性调用即可。 |- C9 k, n F' `% j
( s% ?% a7 U( d* ~2 K2 m46.5 ADC驱动移植和使用
: V8 |; ]! q2 z4 L" t0 |ADC驱动的移植比较方便:
' Y5 `; s* y2 Q; _* F8 v! ~
: U7 V; H* N' B, M 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。
3 ?! b) I( }3 l 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。
/ ]3 d U& Z$ v# Z& Y' R 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。 P; P" Z- d& b" I
. n% ?! a! d/ \46.6 实验例程设计框架
6 _2 i( }* \7 o5 ]7 J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. j, B; W+ K& W# U2 \" f
! \$ |. V ?0 c5 Z2 |
) O) p- Z( I: q# B
8 r k/ |! a5 l ]$ U 第1阶段,上电启动阶段:
8 q: j: b6 B* \- h
* U v6 @ D9 C5 `9 f- V这部分在第14章进行了详细说明。
; F9 T- c) K, m$ S% h: R) n* |1 H9 g5 Y! f5 d7 A
第2阶段,进入main函数:
& U2 T3 j! Y6 }% g, p/ _, `) P$ N- h# W: f. Q/ @1 C6 Z \
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。9 a: F7 N9 c E8 ~
第2步,周期性的打印ADC采集的多通道数据。
5 @2 b' w# b6 C* L
2 T' u4 f* ~: ~46.7 实验例程说明(MDK)3 t. E$ e4 v q5 L! }! Z, L
配套例子:
: R9 ?: R7 H/ W9 h' ^9 }) a5 u3 B% U8 [3 A
V7-024-ADC+DMA的多通道采集
; [+ d) k7 {8 Q# @5 V/ w
' z6 B) }2 T( i3 w实验目的:* }# Z& m$ q# a
' S9 S3 H5 @+ h学习ADC + DMA的多通道采集实现。8 m O4 E" n" t- j2 t) e. U
: T, z0 ?2 X O* H9 K$ s! ]
实验内容:
4 |2 z# ~4 i/ A5 k- Y' c( ~/ P
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。8 B" Z; A9 c4 K: W) M8 k- u) H
采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
1 O# Q2 V9 r* m4 x% W6 D9 ~每隔500ms,串口会打印一次。1 C3 `8 b0 U" F a. j
板子正常运行时LED2闪烁。
' B( o$ x. J5 zPC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):9 l, i: d! g9 n) I: y0 I1 C6 o
- J/ R1 g' C1 W+ U' T2 a
$ j8 R) n) T7 b0 Z+ y( P2 i- N, N2 i; q6 |* r0 L
上电后串口打印的信息:
& U2 x! x( Q7 M
% H% N/ v1 j: J, l0 p# _6 o- e波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
0 @! y' y7 r( L, Y5 ` u0 B+ c& k7 Z) h8 l2 T9 l8 _6 e
& \& v2 V! f6 P' D5 U9 _- I$ M. F0 t, v m+ |& g+ m
程序设计:; U3 E& C) X2 t+ m9 {. y
$ D4 Y, w- h4 D, q
系统栈大小分配:
) `1 q h# S# c0 l3 h. G
5 P% T1 {0 t5 y S0 e3 W# g9 D, b9 z6 Q( P
/ `6 w" R. d% R b
RAM空间用的DTCM:$ F$ {% f9 v3 d, h& k
0 K* d0 m! U1 w+ H; F: Y
! q% I' s' N E( \3 M0 n) k& F
. k0 f7 K' @6 N 硬件外设初始化
( s- j# r/ k) A2 a8 o: j* K! q* X& _$ U/ |/ r
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:) ^- F( \1 c8 R6 y. n
2 q. O/ A( T5 ?% a4 k& {/ q2 ^( T, @" J
- /*4 [# P0 d& T+ ^
- *********************************************************************************************************
0 b+ `* E" ~9 l; b% ?, ?! ^ - * 函 数 名: bsp_Init
. O/ @3 {4 A" f! m5 Q x7 Y9 ? - * 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
# [/ W5 x" j: x' j' P( ?$ A: D - * 形 参:无0 R3 G' H. ?; |0 Y6 h) w7 N
- * 返 回 值: 无
4 |1 x+ `- T- K - *********************************************************************************************************
0 P L# @# `/ r# Z% l7 ^9 s - */
) x. c. L/ a' h( m e2 J - void bsp_Init(void)) R8 C0 ^5 C- D) J" b
- {! T- \( Y4 @% e) g- j. l
- /* 配置MPU */) v! e2 R6 B( ?/ X+ z$ G
- MPU_Config();3 L. v6 m& u2 K) q
- + L/ z' p: J O% D- X7 u7 M- q
- /* 使能L1 Cache */
( \: t z. B. \, M - CPU_CACHE_Enable();
% g* o+ A3 a% J9 s% \# l - $ S2 ^) m( i" u8 G; F# g
- /* 5 H2 c. |0 W$ y* p5 b
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟: h8 p; h' U4 x
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。1 K' n- O( h% e* [- R5 _. z# I. z7 e
- - 设置NVIV优先级分组为4。
; i4 X" c, g2 o* \7 |3 B9 Z9 [ - */# a* t) R: A6 W0 c
- HAL_Init();
# C$ w$ [$ y; |' T/ Z+ x# |* ? - % @3 {6 `/ e" I
- /* 3 d' U O/ u I4 ]
- 配置系统时钟到400MHz6 M* M8 z: X' v4 c0 [
- - 切换使用HSE。
$ A( x2 P h" N6 S" Q& ]0 S - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
# F/ I0 l4 m t) C7 A - */" r( [/ v% \3 a0 e- S
- SystemClock_Config();
, d* \1 N7 Q ^! D6 n3 P - 1 C1 T, @( Z' A4 b# U! K
- /* $ _5 h8 m0 J2 E) }6 ?/ t d
- Event Recorder:
$ @: d; P+ r4 {/ l, H4 ?+ R3 Z+ J - - 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' b9 i. e, t
- - 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
, p7 g8 C; n, n4 ~7 k% P0 {8 Q - */
; x1 o" L% t5 N+ k! { - #if Enable_EventRecorder == 1 + w7 e# c \ M! C6 w
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
9 \% R% C% _4 E1 V - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
! S. U, [0 A9 G9 g) L - EventRecorderStart();1 F$ f# q. m+ A: w0 v$ {! Q
- #endif
' h% s$ E; H9 p s6 @9 k4 V - * L$ h. ^8 v# G; j
- 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 */
' }& K+ n+ ?8 i) m; ` - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
2 g# {2 E: Y+ ] - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
5 p7 d7 i% p: _1 L0 _ - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
. U2 y. d3 U( H% c7 c) |9 [ - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
9 r0 N( I, Y n& O4 C, {6 e' i - bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */+ q {+ I! j( ], y6 N h
- }
复制代码 ' l: w" X- Q- r( g
MPU配置和Cache配置:: S5 s7 F9 S8 h6 P- z+ o' [
' }3 o. |( B( t# a ?; R: S! \
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。
, P/ J( G @" L& T) u: f Q+ z: p8 d
: Z$ V5 `6 X2 |- M8 |- /** Q x$ A; _! Z
- *********************************************************************************************************8 [$ z3 b0 r- I
- * 函 数 名: MPU_Config
$ Q4 Z7 f7 f; W! D {; e - * 功能说明: 配置MPU8 e) i% ]" \8 D9 @
- * 形 参: 无
! l- u$ Y. b/ g - * 返 回 值: 无1 ~; ?8 w( E& {! Q
- *********************************************************************************************************
% }' V T+ l7 C8 u - */* b- V' J6 v2 n5 @' w
- static void MPU_Config( void )
! i9 @: {/ t3 e1 J" G - {9 E- K/ n) |0 p' H+ w; |* W
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
; R' R9 l7 _. E
. c0 P9 Z+ g" K- W2 l- /* 禁止 MPU */
& t! W, ^2 q5 ?0 g6 j* D" { }! h - HAL_MPU_Disable();
! v' x; Y4 m. m5 K
9 B* Z9 @) U) n& u; u% l8 T- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */- d x. B1 F- G6 H; u: w0 q* E
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
& J1 e8 j8 x* ^ i6 U# A- s. B - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
- s7 k. G, w1 _2 o9 t - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
8 F' u% u/ K& y% R, i0 K# W$ I$ p- H - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;- r4 _* Q( ~7 P6 @- X
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;! \. S+ l9 U; y: M1 S- d% X
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
; ?; Z( r9 J! n! F, f/ Q& o - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 J, f& D% C* J# o
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
) s! T; y+ R9 {# N+ ~ - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;- e9 u9 d# n% ^0 E) G& e, F0 k
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 r/ d }9 h! {$ \# {
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;1 e( J$ W$ T, I, i" G5 R. \$ ]
- ; J& |: A7 c' C
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& L+ w, ~) Y+ f
# ]2 E( B6 [/ P9 i- $ @2 f* h2 M4 P
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */0 c& ^/ h1 n9 \8 O. F, t( l* q. X
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
# a4 ?$ w4 b' [6 x - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
2 U$ @) x9 y) o- d - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
& T* b. |* z5 \, n$ t+ J# ] - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' B0 w& F( C: J; u- N: K
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;% e7 M1 l/ c% D' r6 {
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 5 ?4 U8 O8 ]% m1 j2 \: A( p
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
& m! A1 K/ f8 h5 H. O6 [1 a" j% f3 t5 e - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;7 }- b2 T6 {3 b3 d9 t/ k' {, Y
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;5 Y. G# s/ x9 V2 g$ ?4 S8 @
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;" @4 V1 |& P4 X; j: i8 v
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
. r. u+ F6 K5 d) s7 k
# O# T8 {! Z9 T2 L- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);7 @" k5 [* A; V: y
- ! a1 ~* C* I. i* o! [; N
- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
- O1 p6 b8 y# ~: Y+ V - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;% d0 |: Q$ p+ V3 k/ Z
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;/ G" o. c* _5 ]& }+ X
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
, A4 P( h2 Q6 p4 a+ ^* G - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
% T7 D) ^) S# f1 S% k - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;8 _3 g+ v" ~. ]) D B
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;4 S: a9 f( k8 ]9 r4 r' M
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
; S" k; S) l# }4 ?- ` ~ - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
. d/ \" Y) U3 C% H3 f' s+ O - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
, ?' o( t) w1 V. e - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
6 j: C& @0 ?& _! G# ^: ] - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- s- @' f5 V# J3 U1 i+ P9 x
- + K$ J2 W& x, p& S: E
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);2 a5 J& Y( ]1 m# L: M0 Y i
- 9 a' O% K* E' N1 P$ H
- /*使能 MPU */; H9 _' R2 n- f1 r
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);" D* f8 k5 @/ F3 j; s1 R6 o2 R
- }
" P# l* D8 N# n g/ E7 b - ; F. B/ l# I2 G8 D, R
- /*( j* L' q$ L& O: k+ T; z
- *********************************************************************************************************
6 Z2 U0 O5 {4 e - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable1 U+ p4 j' \7 R
- * 功能说明: 使能L1 Cache& s. r8 r+ R, d( J. o2 E4 h, g
- * 形 参: 无" h6 @# h* s" |% N
- * 返 回 值: 无
2 B, k) ]. f, P - *********************************************************************************************************
9 s/ z- d1 U: L+ Q- c - *// Q, N6 d5 h! V F
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
1 A9 W* }" E' ?/ L# t - {
2 K( o; ~8 X% j0 z) d6 U - /* 使能 I-Cache */
( G, ^. Z4 m# O" X - SCB_EnableICache();
/ i# w$ G" i4 D5 I3 ] - + T. [: z; U8 O( Q: q2 f
- /* 使能 D-Cache */
( O- q+ i7 m. [3 K - SCB_EnableDCache();
1 g9 R* [: d% m1 V. n3 b3 x - }
复制代码 " n# s) ]+ x( |8 `
主功能:
4 z: L5 B5 z0 L& q# A b
H$ L9 l" R' K2 U主程序实现如下操作:
% {- G% I) X) x+ K0 _3 Y
6 a9 d# W5 R- B5 N! l 每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
( M6 x6 T2 Y, |$ x& E2 B$ |- /*
' Z- Q+ K2 H1 E - *********************************************************************************************************
6 X7 J' m6 p2 q" Y2 _/ J - * 函 数 名: main
( l& u" _4 K- P" W: w5 f2 ? - * 功能说明: c程序入口
2 |: Y5 Y. V2 ?1 m9 E1 R - * 形 参: 无9 b# F& r' D5 ~! H# n3 V
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理). ?, s1 S& |% E. B1 | ^+ R
- *********************************************************************************************************
& F7 n+ G% }7 l, _ - */
. O- n+ S% h$ }' b - int main(void)
2 k* f* @, F3 F( A$ s+ ^ - {5 P5 Q5 q+ U" ]/ x% {
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */ `$ W& d' ?# v; [- y) u
- 3 {8 `* w. s; U; t. K
- 5 F' Y. P; x/ J. q k. y
- #if defined ( __CC_ARM ) 0 F/ J, _2 e; L) a, Z5 C. a! ?
- TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
8 D+ u7 p' L5 L' T2 h D - TempValues2 = 0; + V) G/ o9 P4 K) e
- #endif
3 ]$ z. {/ C1 y9 d5 `
4 l2 s2 x5 y x( f5 \5 ~/ W9 k- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
/ u9 m' F" |+ {6 r9 ^
' H/ w3 C$ W$ j- c- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ m! B( _ ]# D7 s5 U
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */* ~# x% @, N: B# Q. u3 P: v
- ( q1 Q9 D( i' x) k4 o" y- V
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */" O' Y$ I. ~! ~9 B; d, v
- 1 w1 a6 Z, u9 l. Q( t
- /* 进入主程序循环体 */% x$ F( b* _1 `7 m7 g, {
- while (1)
6 t, D6 n1 D7 ]' j+ \ - {. d% G. Q" [) y1 z
- 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 */
2 ^, J5 m5 R* d' p7 j
0 |0 \9 U ~, B2 D! O: {. }- /* 判断定时器超时时间 */
6 T% F$ }% o# B B: j! f. O# _. p( X - if (bsp_CheckTimer(0))
# r: q1 Z- z: v9 D- p' X8 Q - {) X6 L, d# C5 T+ E
- bsp_GetAdcValues();: Z) ~ t v( G- D; t) J- S
, \ G, o/ h, M; V |& L- /* 每隔500ms 进来一次 */
9 D6 S) Y& ]& ]; w - bsp_LedToggle(2);) r1 z2 H0 j- b6 E: ^( s
- }
4 F+ V1 a) {/ D% n. f8 y' @6 G - . G1 @8 m" C/ Z ?. @
- /* 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。 */. X. Q+ b9 r6 o$ K5 O. N; v6 D
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
' g9 `0 @: n# f7 G/ f+ f% V - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
1 t0 R) D7 c$ c' O# ]/ o - {( l$ {# ~4 T: V
- switch (ucKeyCode)+ B9 f; s. {8 `8 v8 K9 g2 |
- {
, ]1 ?1 o0 h a( |4 f- @ - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
1 e/ P6 F& H9 f: ~# D( J - printf("K1按键按下\r\n");
/ Y& U' x5 ]! ^5 I; M' V - break;2 u3 a; s* ^+ n" K( S2 Z; n+ ^
# Z2 X; }2 d3 D' w" T: h- default:
- T8 k( L* X+ }) g# v) Z - /* 其它的键值不处理 */& w& M+ ?) G1 ] ~1 Q2 k1 w
- break;
7 _# S h# q* N+ |9 K& E2 E5 _; |/ l - }
8 g& Z4 K+ K* z+ t - }9 n) g W- o' x% F# \
- }! e( }0 T" O' g4 |+ x' t" b
- }
复制代码
; K- Q$ _: {; N% `46.8 实验例程说明(IAR)8 E. e+ w2 C3 z! x- p& o! n# A
配套例子:( X6 m4 z1 ]) A
; `1 i4 O0 Y" u3 p
V7-024-ADC+DMA的多通道采集# U7 O( T6 h2 r I
/ y8 ]( y; q- y/ T( N% o. d% c- q实验目的:
% M8 W9 x/ U0 ^! ?5 H0 M" y& Q$ I: U% X z* G/ M( M
学习ADC + DMA的多通道采集实现。3 ~# b( }% l, S9 ]3 [9 z
0 Z* ?/ R! I0 h: y
实验内容:; d( w, s' m6 g' L4 n" H" ^
: z+ ], D, T3 y( G* g7 J, T$ [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。
( [. G/ g" j2 B, a/ ?6 a采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
. E) k! Y' d6 A5 c每隔500ms,串口会打印一次。8 W9 |6 l. S7 y$ {) Q. g w6 v
板子正常运行时LED2闪烁。
9 U) N6 D2 l- F2 W: K3 X
" H' k# F+ h1 A ]7 }5 y- bPC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
0 T+ _4 q! d0 V; t7 D" L5 A) ? M9 Y4 [- W i( Q/ W
4 H/ `) |; [& g1 Y
& a1 g: U6 A; b2 e. Q. A% H
上电后串口打印的信息:! D* W3 M0 L. d6 s8 _& x8 K( R
8 t$ M2 ]( y) E$ |! x* Z% M
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 19 ^# [3 z" H6 Q, w
" W3 x o7 \) J( C
- _ \6 X5 @9 Z) ^; s+ L: ?
) t5 \' Z, }! v8 I" c程序设计:
/ J' G4 b" N6 W& n% U6 { }4 _7 \" l4 s* Y
系统栈大小分配:
/ X- l4 K' x+ m7 x. B1 n% N3 Z- a* U$ E( ?
' `; U4 K! i! j# p' ]# C) o! N9 a6 g9 W" z: Y* v2 h2 M/ d
RAM空间用的DTCM:0 P( ^6 R" `/ |1 B& I! V
6 v8 y, O* Z7 c1 q! e0 F
3 S) R; `9 [% m- e7 x
% p, d Q n) a: i4 m
硬件外设初始化8 K' f7 ]" ~! V0 q! K/ R7 p
3 E: h7 J% V: R9 Z硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/ S6 `) C' n# H* a9 ]0 U7 Y
' ?3 e7 L+ G0 a$ }- /*
/ B, \: K! M( t3 o% k P - *********************************************************************************************************
- E8 c% H$ f1 D5 n - * 函 数 名: bsp_Init
% a8 A' W* [! J4 `! Y4 ^0 d - * 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5 O/ n j9 }3 L- t( }2 [3 y
- * 形 参:无$ P) @9 T' r% `: U
- * 返 回 值: 无
4 o) }3 ~# S' ]! p2 D6 d8 Z - *********************************************************************************************************
% Y; e( Y6 u* L( u2 H - */% M% M* T% a% \3 c. r- d
- void bsp_Init(void)
2 ?0 }1 _5 u5 O7 r! w - {
3 `# U% _/ z; K' o' _/ Q - /* 配置MPU */
; h. x: T. v! b2 K% l5 j - MPU_Config(); N' v! h' T- ^- ]; a' T
, R' S# g; a! W' B( d4 \$ A8 J- /* 使能L1 Cache */
" Y! C' }0 I$ x; j. Q) p: K! F - CPU_CACHE_Enable();
2 p: G! r# D5 o7 J- B
# n! U6 m% V1 ~- /*
" w* R+ U" ^( w' P4 H( n. a - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:0 p8 R" W5 [4 s9 Z$ h' t
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
6 j, Q+ F; H3 H2 U& W* v5 p* E; D - - 设置NVIV优先级分组为4。
: U. r" X! v+ b - */
- M; f V) h& f5 Y) ^7 ~. a - HAL_Init();1 ?8 T9 D; R$ M% ^$ X
- / L0 @/ L" R0 J' d: O: T* w2 U( [( W
- /* 2 X0 b* q5 y7 R6 l* y) w
- 配置系统时钟到400MHz
+ l* d; T+ A" h- R - - 切换使用HSE。
4 ~ I2 Z3 O6 ?# c - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
+ `: ?" `$ W5 y2 T# p0 w2 s4 d4 M1 B - */
: W6 j1 N' O- ?" F2 W r4 W - SystemClock_Config();
8 h7 i7 ]3 p) W% `4 ~. z; V
9 Q% b( }. m# I; ?- /* 3 K- G: L$ Y, D0 K7 Z. B
- Event Recorder:
5 A3 Q7 u( V6 W9 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。1 y- \2 O8 c0 o8 D$ W
- - 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
' K) u, B5 o, p" G) @ - */
" t% b. k3 g8 R* v# s - #if Enable_EventRecorder == 1
p5 s/ T$ G% q - /* 初始化EventRecorder并开启 */- w: V! F* c R% G
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
# t9 J& Y% X5 c- f* m q - EventRecorderStart();+ @ }0 Q" W/ V; H3 q u3 Z
- #endif3 f/ ~5 H$ u! J8 F- w
- 1 P- H7 ]! K1 @8 u4 Q
- 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 */: M4 [, B9 v- s- x8 E* ^
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
7 i% R5 |6 Y) @" T: U9 q; r, J - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */6 x$ \. S7 o8 K8 A5 ~+ d. A+ [
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 6 [. `6 W' l$ e; v$ g, Y
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ : C% k) \1 y+ Z
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
( |( Z6 C$ U/ G5 m, P# E; C - }
# Q, U h; j) l' ?$ s0 |
+ i1 g% u- x. r, R, ]
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8 {9 { G* l+ [ O* k6 O0 q4 p MPU配置和Cache配置:6 z$ |% Z3 j" i6 i1 b1 g. X$ s E! R
0 t( Z' A9 Z$ m' k8 ?
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。3 z" G' [7 U t" A% t" D7 ^8 G$ H
A# _$ P% t" n. f
- /*
# S/ w0 U4 A0 p( g' D0 a% b - *********************************************************************************************************' v' _1 q: @8 W7 R( A
- * 函 数 名: MPU_Config: t# G; \8 b0 M/ c( C
- * 功能说明: 配置MPU' z& F2 A1 [$ |- [
- * 形 参: 无8 G( o. t/ h$ r( m4 C0 e5 l/ p
- * 返 回 值: 无
! Q5 X6 \. S' C3 Y8 |& b - *********************************************************************************************************$ _- p5 Z9 J- y: D" Z3 N) D) l
- */) m5 l; s; Y/ W% Z! \ ~. b
- static void MPU_Config( void )7 V$ x2 T$ ]4 L# m
- {" z8 n8 r7 H! l* p6 U
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
9 V* T3 y; P. y( D - + \5 J0 [9 W# J& \. j
- /* 禁止 MPU */
. v8 W" K3 c- u. f' ^# I) \8 B - HAL_MPU_Disable();
5 x- y; X; i. }( T% k; M5 B( P+ Z0 D - 9 i$ U B* r* ?
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
; J- _8 o& w5 X X% C9 D - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
: T0 p2 Z) n( z) r* y( C - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;; d$ y# m1 u0 `+ E, ]+ F; B) |) ^
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;6 J2 Z0 H, \1 R1 R
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 w) [- S6 ~/ x N% V
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
* {3 H% k& ^" ] - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
1 }& A; K+ a9 |3 J# i. z - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
1 i; J+ \+ y" _4 }7 W) ?; H - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;, @7 L3 W* C' i L. j( j9 o7 u
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
, ~2 r' \! m; A9 R' c( V - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;6 X2 k/ T. q }3 `. U# w+ o& r' @
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;; y. N8 l5 ]* \/ I/ v
- $ u& D' Q; V/ a5 a
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);* i3 D5 {% d* H
- $ m3 m& J1 Q) m
- , v9 }$ ?' n0 o+ m
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */3 l. a% L$ i; w$ J. P2 D( ]
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
% v7 c4 C, N* }' z \) G, t- @ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;! o% I' }$ C I) U. i8 K
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 3 j+ m M2 h( v6 [4 b0 J+ G
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;! N- }2 l" ~4 }& M- u& _/ u
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;+ X; }' P7 ]# c
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
4 ~" O9 c9 q/ W - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
8 S9 [) h. ^3 z2 {2 ~* Q! J - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;9 s' G1 a+ h D6 }6 X# V% \/ {# Y
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
& t- j% [3 Z* q& O/ y - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- R; K# t7 g7 G; {, S2 D - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;6 o3 X7 Q+ Y3 p8 \3 L
- # `$ V7 F# Z. h6 K
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);5 p8 H5 J4 t$ c* u! n) u
- 5 V8 E5 {! {. y3 p$ ?
- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */, M; x% [: u+ O4 m
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;% Q0 \- v8 o1 E9 W5 g- Y2 Z' I
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
% _: b7 T! ~0 d3 b+ C: I - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; $ a. h! ^' y/ `6 m* }- n2 y
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
9 j# L. M0 g) [/ F - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;) Z$ B/ Q8 f; E% l
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
; H4 ?3 R7 A. T: k - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ s8 D Z" w( D5 Z
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;, D& {9 O1 S& Z' _; {9 q
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
7 y) C; t( \! d* H. J+ S - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
% f$ t3 x# b0 H' G/ ?; B - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
* P; i( d/ T- t3 y# t0 ~3 ] - ; ]' c$ G0 @2 s. ]
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);! Y5 K; z. o& J; z2 G5 ?, A. v
y, c. z: Y9 u) E* V% T- /*使能 MPU */
5 ^& G* J6 M$ G2 G2 B; N - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);$ _7 f4 ?+ Q& c
- }3 }* `8 m. p6 o# j6 G7 I: d3 h* e
0 K7 {" F2 v8 u- /** x; U* J* a+ W l+ }' D( ]0 B1 z" {
- *********************************************************************************************************
- T( D( f/ \& `- j7 h - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
' u! I! \" H* y" y0 Z$ v0 ` - * 功能说明: 使能L1 Cache( P! A7 \" N3 s" ~
- * 形 参: 无1 ~# f3 `0 Q& [0 g* d; b/ h5 V
- * 返 回 值: 无" ]2 f$ H: ^- W* j5 F" X
- *********************************************************************************************************$ Z, E; S( ?6 i; f3 \, K8 T/ ^
- */
" D j1 l4 R: ~( B4 J3 U - static void CPU_CACHE_Enable(void)
& t: q, L2 w$ w$ p# ^- W1 c8 W - {7 E6 x4 D* s- |0 T; f* H) K
- /* 使能 I-Cache */6 F4 C; F4 Z: Z) O. v8 h$ s/ o
- SCB_EnableICache();" A6 U( H5 z# G4 R
- , z" u- N" p6 n8 ~0 N1 q, Q
- /* 使能 D-Cache */
- c7 @- Q2 c! `8 X2 I - SCB_EnableDCache();( e7 `, }9 E7 v# o( M# o
- }
复制代码
) Q8 u4 V7 p! c+ I6 V$ @ 主功能:
3 O. q8 \1 c7 H/ d" N+ k8 k1 t" i' z8 V$ B( p1 [8 {
主程序实现如下操作:
3 y. u: @) H9 |+ d. Q4 H9 p
, s' ? p" J D' |8 k# V 每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
/ x9 A3 ? U @0 A! |2 R- /*( J3 @, z( E( ?8 t
- *********************************************************************************************************
; H2 [ t/ Q# _$ M A - * 函 数 名: main
5 M, \ ~3 m9 U9 S1 \/ @4 b - * 功能说明: c程序入口
; X# Z4 e1 c' j$ D+ D - * 形 参: 无( z; k# d; y& J: S% ]& _
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
0 K; ~1 U- O$ b# @( E - *********************************************************************************************************
2 ]1 E9 G4 o9 B! Q @7 \ - */
) D* p* ^1 |. Q- ]9 w6 r - int main(void)
% D9 [% t. {5 n9 N% V8 D/ j# I - {7 w B6 C) a) z9 k6 }. _ i
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
! o# s& l( @6 S6 x/ V7 P
& [0 \: Z# A) h3 C2 X: g
+ K5 h; N! K# f) z. W2 ~- #if defined ( __CC_ARM )
' H! M9 i& V# |# h8 J - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */ $ H4 K! @* \1 [7 @$ q' t0 `
- TempValues2 = 0; & y9 r3 g0 H) I) f. ~* j: x
- #endif
& z2 W1 Z- k8 J- ~; O, j - ; k# q& E+ Q: G
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */4 \/ V3 F# J3 R3 B: u% p) U: m
. Q6 @2 j# m" z& }# d8 X* ^3 y- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
' W, Y* m9 I$ U" O! M8 P. b4 N/ S - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */. s7 t, b3 T2 ~/ M5 y* z K
- & G6 T0 |9 a: P
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
4 h) ~1 Z6 G$ @2 z5 l6 b) j4 r k
6 c% P- p3 O3 z+ ?% F0 r* R' v" A; `- /* 进入主程序循环体 */
( \; c; _3 u6 x3 S9 s# g - while (1)
& Z7 x* S7 I( N8 w7 c1 \, L - {9 q% W6 L- u R' G
- 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; X- t! {
- 4 U3 @, Z8 U3 b* a, V
- /* 判断定时器超时时间 */: T j0 n$ B7 h1 g2 P( ~) H) _; c
- if (bsp_CheckTimer(0))
+ C! K) \7 N7 G/ M. e - {! R. A6 {; j2 Z
- bsp_GetAdcValues();& D$ t/ m# f$ t" ~
- & C" ?( Y( J* i3 o0 C4 p
- /* 每隔500ms 进来一次 */
- y0 R! q7 n7 ` - bsp_LedToggle(2);7 o4 x7 |' m+ G. i6 H! g/ q: o L
- } V; U3 u4 o+ E$ m* L+ _
- # ^6 b' P0 _ G. k; N5 |# K
- /* 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。 */
# C- c3 |3 {) X" | - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
/ P9 z4 c( H/ I' U. Y - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
$ W4 N9 \3 x5 g x - {
: P) I% y) v. w" ]3 z - switch (ucKeyCode)
5 d- I0 T9 f; p/ N8 u* @ - {
# I3 P6 c6 \* w: X( A' n5 y - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */2 j' S% w7 i! X a; S/ v
- printf("K1按键按下\r\n");
~& B! N1 n. N. m - break;
1 j& Q2 l* U2 O* L
6 D/ Z: Y+ G! C9 U; }3 ~- default:
( _" F3 N6 \* o. V* u" n# C5 f - /* 其它的键值不处理 */
. h( n) ~) J" N T0 X - break;
7 T1 N! K' L+ o - }
K! }/ e* V9 w0 Z' {. Z - }
e- E5 L! X. b- A! D - }- g6 i; ~3 Y' f( ?% g. M' U
- }
复制代码 7 N3 J t7 d& T* k9 B" l1 p M8 J
46.9 总结* O6 t7 X/ [- g7 |1 G
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。1 ~6 k$ k/ K' E0 a/ S1 ^! e7 R- a
' p! |% R9 R3 e5 N9 c- e( X; F; w8 Z, G) D* ^" K( W8 t
- ~( ?$ a* l0 E6 C: B/ R/ }
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