46.1 初学者重要提示, v& I) B. J5 N `
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。
3 w c/ s% H8 E 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。3 ^1 @9 R& |& {7 x
STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。- [$ P0 ?- c% h, |3 Y# @
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 a( z, E, Z% n$ a2 L
46.2 ADC稳压基准硬件设计* A7 ^, {3 B. x8 I
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。5 X# L# d5 C" v
7 v0 S, ] s5 uADC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 y( ?" J( S3 u. }3 X+ ^. ]. T' x8 G% X$ S$ A _8 f
/ A! r& i _! K/ f) r! c1 ~- ?& u3 w$ @) L
关于这个原理图要注意以下问题:* m0 W' o' k5 r5 Z& w. }! M
1 j) Y3 U+ @$ h, k" P+ B
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。' b* n) R$ a ~, X9 S+ `2 e
+ \5 N7 Y: s/ X$ Z( X+ h
3 l O- W8 ?& C9 q* u$ S" C* G2 [% M6 u2 ~# t; j& u% J' N8 P
下面再来了解下LM285的电气特性:, L! j" }6 v6 j* I
: p1 o) ~. D: C3 {* L
! D% g( H- O1 g& n0 D
. O0 n! ]' N- Z# C通过这个表,我们要了解以下几点知识:
- E: k; Y( v2 S( w
% f6 _! c* T ], M! @0 e 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/℃/ s( x) g$ c" V/ P* q
Iz是Reference current参考电流的意思:
3 y. W' S" t+ P+ g% x 参考电流是20uA到1mA,温度25℃,参考电压最大变化1mV。
& d7 M* f, {4 f2 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。
" X. L P; o9 c* g0 Q 参考电流是1mA到20mA,温度25℃,参考电压最大变化10mV。
* C$ u# a) {& B4 I) y8 m 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。
+ v* j0 q& z* {6 C) w1 B9 o
5 K0 L2 w- z# N, {4 u1 Q# a% @& i# a* o+ e$ u+ k4 p/ T
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:) K' L9 B! r/ W& N! E! w, B
( Z N: K/ s, |8 b7 O: {1 r
(VDDA – 2.5V) / 1K =(3.3 – 2.5V) / 1K = 0.8mA。9 }' H+ T3 W( C& R' \
9 L% K& g" Z. Q: p& D$ K3 f46.3 ADC驱动设计+ M/ o% K" s6 {
ADC做DMA数据传输的实现思路框图如下:/ w# O" s2 h4 T, d
- E# {7 A) w/ I) t! a
7 h) a/ Z4 j( T* |; G, R4 ?$ s1 c" c# t1 B6 [! W# ?, B/ @
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。! Q5 e2 P1 F5 c, X* y* Q
1 B' X' Z( n/ o
46.3.1 ADC软件触发 ' ]4 u# p/ G/ c( K
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):。4 Q( \' k+ g9 U. U
- i Z5 |' m$ B- f' M8 P( @
ADSTART表示软件启动转换。2 M' B( |: p! b& G' y# \# t
5 b/ |4 h( |' mADSTP表示停止转换。
8 I9 L# V. |6 D" p2 U6 Q! v& |/ D! c8 R* n
EOC表示一个通道转换结束。. p/ O1 f7 O/ Q! u4 W
' e. E9 r* {1 L# Z
EOS表示所有通道转换结束。+ M* u' J4 C$ m$ E2 e
) T: ~$ T2 r) O/ p6 m" K
& b4 `# Y+ \/ F* }& L S
7 [- n: j2 k- M9 ^$ n" D
关于这个时序图的解读:
) Z4 f1 C$ D, g; }+ S2 f& {6 ^! i9 ~( d. S+ n) g( c% 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。6 F; b; T6 O; t d, h
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。( o" F' Z/ B+ Q- @' o4 Z
# ~' G5 T v" |4 J% D" G# b46.3.2 ADC时钟源选择8 |; \4 z. c: D! [1 r4 ^% k
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。
0 d! ~9 ~+ M; ]. V% k2 _, t: c& n5 |! O2 v% B0 d' j* u
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。6 c- H- D/ g0 i5 S# `+ M e! z5 y
" f, f$ d) e( m5 `/ q! R
通过宏定义设置选择的时钟源/ @5 o* ^6 P: _/ y! [4 d
使用哪个时钟源,将另一个注释掉即可:- /* 选择ADC的时钟源 */
V8 \' {' I, D Y; i - #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */- P+ _, \+ k8 r4 i6 r6 E% @; h
- //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */
复制代码 |- K" k3 u/ h' _" V) ~3 e; N
PLL2或者AHB时钟源配置& @( z' Y! R1 m2 `
- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)$ n: F! i$ C; E
- /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
I. y$ \* @' M4 P* | v# I - RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};, Z1 y6 D6 J" Z0 n
- PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;8 e+ m% H" S6 m6 R& Y6 n' ]
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;: v0 T+ a7 g O3 C* k
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;* k- a/ ^1 O! s! k. k
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;5 J+ m2 d0 G( B: A& r
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;, G d! t5 q4 i3 s) j
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;: j9 e8 t7 x5 f, X! h9 s8 V
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;
4 V$ t9 ~: H1 i; q4 b( B6 R8 P - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;, A7 i4 M8 `! Q/ r) K
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
) Y8 u8 d: P0 ^1 S( t - PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;
/ k$ s5 X! O7 t: _, O - if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
: f: V: ?& H/ L$ `( e - {) |3 O$ a8 B3 m6 N
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 3 d4 f) X+ H- o. ~) n, ^2 m( w6 `# a
- }
* U( A8 ]& e7 F' J0 q - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
) {' D a( V+ b. G - 4 c2 A4 [- l& u/ ^) Q
- /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/; h, ~1 Z. k: D G+ T; y
- ; D7 f" A( c* v% c4 [
- #endif
复制代码 & \5 r* H" I! w9 |6 Z0 ^
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:3 \6 o" Y4 I/ H" r, X
% x1 b7 F8 ]5 O/ S- i8 W& |
3 e8 [; Q' ~) h3 B# w+ ]& k6 A7 Q: I4 N U
选择PLL2P输出作为ADC时钟源:; t1 a7 ` U" m Y
5 D3 I6 i8 _4 O, \3 a7 \
' n s1 }) w! T. c. K! B! W6 F6 z8 R' L" P
ADC分频设置
8 R$ }; a2 Y. ~2 m5 i无论是使用AHB时钟还是PLL2时钟都支持分频设置:3 h0 w; f8 T' ^: d
. }* P8 e4 u4 U2 z& f2 G) N
X+ I5 W9 F" K- w8 S! M, ]8 q: M- ~3 j, a9 i
AHB支持下面三种分频设置:
5 B7 f5 V' Q/ R! n/ p) h3 Y y0 v' U
0 `: F& X: ]; B! G6 U- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_0)
! w/ Y, m/ Z6 }4 F" g - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_1) , V! r1 \( q0 B1 Z, w
- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE) ! E+ x, a/ G# m% B- h i- x3 }% ~
; U4 J/ R) `- r2 v2 Q- #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 */. G( |( q0 r: x" y6 @' M* `; n3 D
- #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2
. k. B, V# p) y* Z, B9 \ - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV4 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
复制代码
9 t3 |3 l% U: b& P0 e2 qPLL2支持下面几种分频设置:/ E/ H; I Z& M, g( i' ?
" `. w/ k7 }0 t
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1 ((uint32_t)0x00000000)
6 p a$ n8 _8 Z9 ~. l9 ? - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_0) ! j! d& s% Y$ a0 i( v: W
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_1) $ c- Q$ x9 m9 z; v- q
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV6 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
" r+ Y- B% o1 u' G$ \! f; ~: C - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2))
* I$ G9 c& E4 F$ G - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV10 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_0))
; w' l4 L. B! D6 n! a% q( t7 ^( S' P - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV12 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1))
/ z( o6 r A5 O) E1 B5 Q/ Q6 b - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV16 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) ' H# w' t/ ~3 g$ U! D* {5 o
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV32 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3))
: ?" D+ t9 F/ t0 o, ?; t - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV64 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_0)) , K2 h( J# U! }2 Y5 w5 T
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV128 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1)) s+ F1 ?9 K0 K e
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV256 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
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( ]( J7 D/ Z8 b% R8 k8 V: J有了这些认识后再看实际的分频配置就好理解了:
$ a6 C3 w! P$ u. f( n' ~* O" h `( m; K, R8 o& |
- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)5 D7 A: E( r9 A6 m7 H2 N
- /* 采用PLL异步时钟,2分频,即72MHz/2 = 36MHz */$ v6 i1 W$ D: Q5 A
- AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2;
f9 W$ h) p6 \# R0 ]& P - /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4 = 50MHz */
8 g* B: B2 r2 X2 I - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
9 X4 [! S0 a1 s5 K1 W - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; 4 B, v7 h8 _- o- x/ q' i+ {
- #endif
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" g" m. q; u( j+ Q46.3.3 ADC的DMA配置0 w* H9 {, { {7 @4 l# D% o
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。4 I( c8 p* ` U, Q/ a! O6 a
% N: z3 @& B- ^" _' ^; F& K
- 1. /*
1 x8 b( Y7 ^3 m. O) X - 2. ******************************************************************************************************
7 M' X, \. g! \; F. ~' L( n - 3. * 函 数 名: bsp_InitADC( n6 L7 \" a% V) ^% H
- 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7 L! d" `# \( X3 P& g6 u
- 5. * 形 参: 无2 n) Y# A# [* J; \
- 6. * 返 回 值: 无9 a1 i( ?2 H. l' ~- G3 R: B& x
- 7. ******************************************************************************************************8 F( _( \1 L$ v, A# c
- 8. */, K0 F2 a! i4 I9 I, P
- 9. void bsp_InitADC(void)4 X5 @) p9 U8 ~* X' b
- 10. {
2 ~9 i8 q$ ~ m, ^1 H& p - 11. ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0};
9 z; o G: f1 e! h8 Y5 F - 12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
& P* e9 L v5 G) {) P - 13. ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
9 U3 Y: M( e. t& O - 14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
9 a6 z( W; O( e - 15.
, a' W# x6 a# Z" a4 X: Z% l6 C& J - 16. /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */
9 u* ?- z2 p6 Z8 q - 17. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
0 m4 x7 O7 P& ~7 ?3 @, m+ H - 18. /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
2 w4 t5 P( `* v - 19. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
! J7 H% R' x0 j* I) n8 N - 20. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;0 S4 u" D( |5 i2 g: r5 e
- 21. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;
8 [' `. [' U0 m1 N2 _8 `/ Q J - 22. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
0 f: ^0 G* Q$ P' @% \ - 23. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;
& }$ J. W9 L9 M) s - 24. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;+ r2 z2 P8 q6 i) e5 V' z
- 25. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
+ \( t8 u/ d4 z- j$ l0 p- C9 _ - 26. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;$ m' f: ]9 O+ p* B0 U+ w
- 27. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
3 G6 f; p E2 O - 28. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
; a% a; g6 v& k9 F; p) ~+ h - 29. PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;
0 U6 a5 |+ @9 D0 E9 M - 30. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)8 v+ M8 z. K0 m' K0 y
- 31. {
& f' r3 ?, Z% }5 @5 K - 32. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); & E! P2 X- f% B; A9 V5 M
- 33. }. g) \% n3 k$ h1 F6 p6 L
- 34. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
9 y: a" \& _7 }/ K. E, q - 35.
+ V/ s" f" Y5 {: {* d - 36. /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/
8 @* d. t0 X9 x% J - 37.
! F% X- b( t, R3 F& b! S: j - 38. #endif
' b- Y7 [5 } G3 U' J# v3 q - 39.
7 e+ Y; v/ M p- ` - 40. /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */2 h5 A& k: V8 V
- 41. __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
5 b9 Z7 q \: o a- j, | - 42. . C: t6 `; z/ @3 J+ n+ m `7 S
- 43. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
2 V$ p9 Q0 V) _ s5 x# p. h - 44. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;" o; {1 B1 L: \$ u' {2 z
- 45. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;9 F0 n" s Z H; o) z) P
- 46. HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
4 ]& w" ]% y7 |5 v. b. v - 47.
, M( p, {# z) p7 \) O: I/ C - 48. /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
( p$ R4 [5 K+ p8 J3 Q0 L' [/ n" b - 49. __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
& x5 `( [" V: d S( C$ ]6 L7 W - 50. DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */1 e: B7 W. D- L. b/ z% ~
- 51. DMA_Handle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC3; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC3 */
" q* U1 X" f ~ - 52. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器*/
' D& U3 x: L4 z% T( y* J7 C - 53. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ & H- |- I( t8 u# w! J) S. w9 {: C
- 54. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */
4 F2 O7 ?5 Q8 h P) E% N - 55. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据位宽选择半字,即16bit */
6 }+ L* {7 d1 J6 D- ?$ G - 56. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据位宽选择半字,即16bit */
! T7 e) T- ]0 Q - 57. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */ ) j( |& u$ R8 P1 P/ ~! [& s) Y
- 58. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
4 R( l4 g7 Z/ Y8 W+ y' d2 p - 59. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/
/ w2 ^9 j2 H. C& t7 e8 j: C - 60. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */0 Q, [' N+ I0 z5 p
- 61. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */) D& N- z: e( a5 a
- 62. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */
4 S& c3 Z& j; E2 `+ b2 a - 63.
- z" b6 P0 p" l4 z# z$ p - 64. /* 初始化DMA */! t1 j2 o! }% e% i
- 65. if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK); @* I# A" E$ q' }! C- Y: q% e
- 66. {: E1 ^6 A; C. z$ @/ G
- 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 8 N2 O5 E, H% N* ^. {
- 68. }
6 J2 V( q0 d4 n) r: Z0 E6 U - 69.
% J( C* L; U( A2 Z9 b4 { - 70. /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */
" r0 ?* v z( A, z2 V! _* n6 M - 71. __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DMA_Handle);; q( c$ A: h$ r U/ {6 w' L
- 72. . K+ ?4 d9 ]. T/ C) U
- 73. : F) b3 T1 E8 P6 ~7 u6 G
- 74. /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */$ y/ @6 R% [7 a/ v' f8 x
- 75. __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE();
/ }4 C, T( H0 j! p2 B, N0 A - 76. AdcHandle.Instance = ADC3;( v l z B& {# y- ~: ]% x
- 77. + t$ D( } e- I+ t& n
- 78. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
4 V3 \ y9 }, m6 y/ _! k! k - 79. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8; /* 采用PLL异步时钟,8分频,即72MHz/8
' _. K# f+ b" z: A - 80. = 36MHz */' E& n5 j8 u+ o! |! k
- 81. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)+ `$ U* B5 t% ^! u
- 82. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4
, j* z2 i8 a7 k+ o# _ - 83. = 50MHz *// c/ _# }$ ?! g, R- m' T
- 84. #endif
* n% d4 ?' R( @$ V - 85.
/ g. X7 X: K6 F. y" f3 `7 v - 86. AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */
( m" t9 J2 x% M' L' {+ W - 87. AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 禁止扫描,因为仅开了一个通道 */- L5 f4 g9 l& {: t
- 88. AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */+ C$ J- P: X5 p) I7 A
- 89. AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */
' o, ^- ]5 m! E b - 90. AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 禁止自动转换,采用的软件触发 */
! Z& v) o& Y- N6 b4 y% p8 \2 R - 91. AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 4; /* 使用了4个转换通道 */! T4 [9 \' K; ~' N
- 92. AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */
* T4 B/ c* v) p% c2 y9 {# y - 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
( c- J) o" C) A+ \! b* r - 94. 子组中通道数 */
6 v8 t! B* A- v$ ~% |: c% E - 95. D3 A2 E) P' C& V
- 96. AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 采用软件触发 */# G8 R6 ~' [. N9 C$ H; a& i% x8 w
- 97. AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 软件触发,此位忽略 */
2 s* @; |" {. b - 98. AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收*/: J: f! }. M) V( A0 B$ v1 |
- 99. AdcHandle.Init.BoostMode = DISABLE; /* ADC时钟低于20MHz的话,可以禁止boost */& i- O. w; ^4 `3 M" V' _
- 100. AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* ADC转换溢出的话,覆盖ADC的数据寄存器 */. ^5 @) ~# M3 T# Y9 W& Q
- 101. AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */
8 n: |$ o) Z) J. P - 102.
% q6 h: i5 a' h" D* W7 l+ ? - 103. /* 初始化ADC */" K% Y8 _, w( P, A
- 104. if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)2 r) v/ v, q+ Q7 [) ?; p
- 105. {
$ ~5 o* Z8 T( n - 106. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);8 n' Z- r$ K* m: ^+ c7 C( \
- 107. }: m9 Q0 _+ G# M _3 r* w
- 108.
. H* c# x7 C) A% h2 M6 G( ] - 109.
0 H# k/ ]4 ?- {' Z3 O/ w N2 y - 110. /* 校准ADC,采用偏移校准 */
$ o* V' Z5 j1 m5 g - 111. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
) d0 l( l2 p' W' Z) l- u: U - 112. {/ Y1 N6 E, p5 ^. P! N/ C+ a
- 113. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); `: W3 h- D) Z$ r9 h
- 114. }3 Y% Z; y! b! C4 q8 E `
- 115. ; J- s; w4 Y C: j3 I
- 116. /* 配置ADC通道,序列1,采样PC0引脚 */8 Z5 l& j6 Z4 A6 Q6 P- ^
- 117. /*
/ J1 V& M- ~0 S% G0 K3 T. ~% o - 118. 采用PLL2时钟的话,ADCCLK = 72MHz / 8 = 9MHz, R% D* j( M4 S
- 119. ADC采样速度,即转换时间 = 采样时间 + 逐次逼近时间
/ r# y5 l, a8 F8 p3 a - 120. = 810.5 + 8.5(16bit)6 i7 h2 x8 v8 B# T6 A5 A" u2 `1 z4 l
- 121. = 820个ADC时钟周期& \% [0 i3 H6 I6 C
- 122. 那么转换速度就是9MHz / 820 = 10975Hz
( |+ y% r$ L/ \/ O - 123. */$ S: K, u# {. W, {7 p( X
- 124. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */
$ R, a9 ?% W# K+ Q) z& j - 125. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */5 `" B0 |9 a) z/ v
- 126. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */+ Z& e% p3 e1 M$ \
- 127. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
3 i: y; O8 l2 l2 p% J - 128. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ . }" u3 Q3 n- }! |& \$ a- [) R
- 129. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
( u G! |3 W; d$ X! V0 X2 g; Y* ? - 130. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */, U! [/ P( l7 R3 V
- 131. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
) }; n+ O0 j& ~" Z( A+ K; D! x5 O - 132.
4 g1 b9 h( Q4 p$ I `4 ?) { - 133. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK) D: W4 Y: C9 X( |( C& ^
- 134. {! Y! t( F& `2 m) b3 w! G+ L% p0 r
- 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); z4 \* I) x0 p
- 136. }
& w, L$ ?4 R3 G3 e8 H - 137.
c" p" c4 L z E8 k; z - 138. /* 配置ADC通道,序列2,采样Vbat/4 */
: O' P, v; S% X [; c - 139. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VBAT_DIV4; /* 配置使用的ADC通道 */
* Y$ }' M. k, a: b - 140. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第1个 */1 Z" V9 }; a* \5 q0 J, {1 e
- 141. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
7 K5 B1 [8 ~2 ?/ o( ^! V( Y& T - 142. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */! q1 l ^0 a9 D$ X: ?2 X4 g
- 143. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ + V' _, @) ]1 Q2 a3 a2 _
- 144. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */' Q8 W( x2 H) S# `: V1 [
- 145. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */" h' v/ m" Q8 L
- 146. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */+ s1 w( y3 Z _0 G& C7 G, X9 A
- 147.
, B6 U4 q0 m6 Z( }5 B4 m - 148. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)4 e# U7 k! F& \' e; K& T
- 149. {+ K2 W$ S" B& u1 C% U9 Y" f
- 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);/ W0 ^0 i5 j& i! o/ V/ W$ e
- 151. }
* s t/ \7 g2 R$ A - 152. : Q0 @6 ]6 U9 @# T, h8 \/ e
- 153. /* 配置ADC通道,序列3,采样VrefInt */
- ], S- Y+ e5 M2 h8 l% ^" | - 154. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VREFINT; /* 配置使用的ADC通道 */6 g1 r1 S' ^6 U- ~7 U* x, i
- 155. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第1个 */( ~# u+ N8 ^2 Z" w7 @$ e8 y3 _
- 156. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */# |2 h+ l) E, z3 r6 [7 w7 F
- 157. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
. d; K$ k% h' r* @+ p - 158. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
b2 d F/ F9 A. X) N+ z - 159. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
+ n5 {' d8 Z# S" X6 o8 j+ O7 k) } - 160. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */4 G+ F! y; p4 _: p- b# g) P+ }5 }4 m
- 161. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */2 D; W, Q/ g% A% o
- 162. & B, X8 w8 {5 A( Q) b3 ]# R/ V' X9 m
- 163. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)& M% d1 `& J$ B3 S
- 164. {3 g3 I7 N, `: C; r" _1 [
- 165. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);0 b6 g: Y0 p- J) b5 o4 {3 X0 J5 t2 y
- 166. }
& R7 ]/ @# A4 ^; U - 167.
9 A2 z- s% t- h K/ G4 U - 168. /* 配置ADC通道,序列4,采样温度 */. _. ]+ f# |$ ^% y. j( G! D
- 169. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; /* 配置使用的ADC通道 */
, t/ k/ Y0 M W4 g - 170. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第1个 */2 @7 `5 M2 E ]$ n
- 171. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */3 X& _# v5 S ^
- 172. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
$ X* T/ U t0 O& R1 J6 g6 r - 173. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ # k1 @' p, J7 w! @
- 174. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */ S9 L9 A# d0 x: `
- 175. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */2 \8 G* V1 C4 S' Z P1 ^8 X
- 176. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */, `( L/ z8 v" E- c
- 177. " l2 M" T: S+ ~/ o* ?9 s' V7 E' d+ L0 u
- 178. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)) t6 c* Y: T5 r, ~! ]6 T$ d5 f& K4 t
- 179. {
* R- I3 z* J) S: Y" m) b; ^ - 180. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);( N6 P0 o$ Q3 {. D
- 181. } ; {8 O3 Z) i3 w4 j7 k
- 182. ' i+ _ A" c7 X1 A) _( s
- 183.
) W0 B! C1 b% u; Y - 184. /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */
: @9 t7 l9 Z* q7 x$ v - 185. if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 4) != HAL_OK): B/ W8 H+ U& E1 ?8 c
- 186. {
) `! n/ u0 F& _& C2 j* q& U - 187. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);) y: F8 d) g& `$ I
- 188. }, a; @, a3 ^( S! {( Z
- 189. }
复制代码
. }* I8 ]0 l- p! s这里把几个关键的地方阐释下:
+ z( U8 c" r: V- q- ?, c% P2 K4 i: B9 I. I% a/ 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。5 J( ^) t R$ K3 G" V' T
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。
- n! K, @- J n9 J 第41 – 46行,选择PC0作为数据采集引脚。
9 k8 o5 |( ?& u0 b j7 G$ h9 ]& c 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。
5 t4 i" }2 ?6 G& i- u8 X& B" r 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。. d3 n7 A0 x1 [# Y$ t. C" o4 o
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。
8 M8 B) z$ o6 V* W. J 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: H" T2 X9 g; K; W) V" X2 q
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。+ ~% A+ X U. K6 O0 n. x
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。
" K8 k- r0 V4 l4 D* J b 第154 – 166行,配置ADC多通道采样的第3个序列,采样的VrefInt电压。
+ ]: [: D4 b t 第169 – 181行,配置ADC多通道采样的第4个序列,采样的温度。% f% z- I- H, p! H4 ~
第185 – 188行,启动ADC的DMA方式数据传输。
8 }+ F" {5 r: f0 z0 E& ^
5 A& _$ k O/ P/ \$ N46.3.4 DMA存储器选择注意事项
5 O* u: o! F; 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:
( `6 C0 i+ E I& ]5 z
R7 n- \: j% P. @0 f$ A 方法一:
+ z q, n+ F- ?6 O3 G* T% Y' z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 */ ^ a. p M! ?( }' B
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
2 F0 n9 T8 ^; W - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
/ O3 P+ o( `8 a, G5 N) s! a - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 8 E" f& w8 R7 ]6 q% O
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
6 I+ R$ M3 k& }4 L; \+ E - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! J% f: ^8 D7 z. @0 c - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
, H) V b* j5 q/ {3 p7 J - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
/ F+ i: y- P+ G5 t8 Y - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
6 l- V3 `9 F9 k# d1 _ - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;' ^1 a s8 a) @/ Z5 s2 e1 a U5 R
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
5 y& f& A- _9 }* @ - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
复制代码 , P% E2 Q5 B% w- V) b
$ \) ~' c; e- n4 e ~( s9 X
方法二:* A; i# `8 w, p3 X% P
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。
/ ~/ `+ Z" n- x* ~$ q9 o
& ?, M$ S. c! P: _" Y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:% x1 |& G; |. [7 N% u
; u ?' t2 f! E: \* o# m: s& s
- /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */. u! U8 u) C2 `2 t- I5 N/ [2 Y8 J
- #if defined ( __ICCARM__ )
$ {8 Y) S0 [ _, `* `/ R$ |2 { - #pragma location = 0x38000000
0 a7 P* @3 I4 E" C' K! v! k - uint16_t ADCxValues[4];
' u2 A1 R, l8 N9 P& L - #elif defined ( __CC_ARM )
# e7 @9 k- i( V - ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[4]);3 b- g9 [: R2 Q+ X
- #endif
复制代码 & F5 d) W' ?6 e+ i9 u6 Z' |
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。
! U: p" x/ ]/ ^ k7 g8 r' M% u
/ q( \* s: W0 C0 d& ~0 `46.3.5 读取DMA缓冲数据
( w* |3 u6 f/ c! ?$ L/ \, V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。+ M) F( Y, Y" s
D; @4 a: R, k& G6 |+ n/ j具体实现代码如下:* v6 Y5 E: G0 C/ G% ~5 z
4 f+ H' ~* [: H' U
- /*# ^5 }+ k9 L7 ? K
- *********************************************************************************************************& i$ O$ v) K4 ]2 U
- * 函 数 名: bsp_GetAdcValues* R3 \$ m% Z8 g s @
- * 功能说明: 获取ADC的数据并打印
8 q/ K7 g4 W" _ - * 形 参: 无
# n6 i9 k1 W6 M1 b7 u5 i - * 返 回 值: 无0 C" O. v- j2 ]5 j0 X d- `& Z
- *********************************************************************************************************5 H3 a4 H5 h, {- b8 l" T
- */
* h0 l& y" D9 s4 b b - void bsp_GetAdcValues(void)
/ l5 U2 B$ x% O; F' o: i; h - {6 J i( q$ b0 M( A, F% t
- float AdcValues[5];8 l! ~; ~! \3 `$ K }9 N
- uint16_t TS_CAL1;, ~0 w. O; C. d7 [
- uint16_t TS_CAL2;
: Z4 f1 s$ f6 |5 q
0 v+ X+ B9 H7 T& q' _" G- /*
6 o5 b1 {+ O3 e6 G$ k% I; q - 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7 m( y( y5 C" k5 S
- */: B2 M( W8 T3 l- E5 C( @; |, V
- SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)ADCxValues, sizeof(ADCxValues));- U- l* z, V9 X5 w) n
- AdcValues[0] = ADCxValues[0] * 3.3 / 65536;
3 M! H) a! j. l - AdcValues[1] = ADCxValues[1] * 3.3 / 65536;
3 F/ H' ?* R) N" z5 |8 t% { - AdcValues[2] = ADCxValues[2] * 3.3 / 65536;
9 k3 R6 n5 l, s
1 q' N' L3 _: w+ Z6 Y; ?- /*根据参考手册给的公式计算温度值 */; m: I% {4 h0 {# e7 {% Q
- TS_CAL1 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E820);; [1 M0 L! r' p: Y
- TS_CAL2 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E840);8 B2 t8 Q1 _" f2 n% K& [! W, u
- & L% [# M, u9 J0 T5 r* t1 c1 T
- AdcValues[3] = (110.0 - 30.0) * (ADCxValues[3] - TS_CAL1)/ (TS_CAL2 - TS_CAL1) + 30; 6 y1 J& K. _0 p0 ]0 l* ? D0 P
- " m: B2 j7 E! i8 X. R
- printf("PC0 = %5.3fV, Vbat/4 = %5.3fV, VrefInt = %5.3fV, TempSensor = %5.3f℃\r\n", 4 a) S& q4 x2 B# Z2 B
- AdcValues[0], AdcValues[1], AdcValues[2], AdcValues[3]);
! k* S+ K7 U: ]8 g% ]- j7 M
+ z4 Q1 c9 M) @! F: X- }2 `5 L+ _4 p: w3 { q0 O
复制代码 % @1 z! `# N* p! d: J [9 ?" _
" l& w$ G2 h5 W3 [0 W( v46.4 ADC板级支持包(bsp_adc.c)
3 N' A- ]% m' \8 E$ S1 w; i( u9 t1 YADC驱动文件bsp_adc.c提供了如下函数:; z! Q* J; j7 R
9 i" ?+ q9 c& @! I7 Q
bsp_InitADC! @9 D5 M' e4 _7 @4 g
bsp_GetAdcValues w1 j1 [$ T a. i1 C+ a; @7 ]
% [6 g+ }7 C3 ~# G$ f8 G# G6 I
46.4.1 函数bsp_InitADC
# y: _9 R/ i! _" N: V, e' f: S函数原型:
: b( M1 ?9 n1 L
7 w( h$ z1 S. d zvoid bsp_InitADC(void)
d3 c0 l' V+ H4 V1 y1 D6 t. f8 E0 D. |: T" g
函数描述:
0 ]' U9 v% I2 _ D" r1 I$ z
0 \3 }( ?# E0 K W: K0 ~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。. l6 `' w0 |& |) G
! S9 y$ f8 H7 z _. T
注意事项:
& i5 Z$ v: y8 c* l& }. W# e8 d$ |0 U$ h, U* I) S
关于此函数的讲解在本章2.3小节。: Q* ?' Q ~; c; L W
使用举例:
, f4 u" A# u1 L( K7 J2 q. N
6 o) Y4 w/ Q9 J& k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。 t$ H }3 }- [5 I$ \7 k% a D" d
" u, l L6 }1 \( l- [9 U46.4.2 函数bsp_GetAdcValues
7 q, v" g( o/ D函数原型:1 G) i- v2 u7 Q9 `3 i; K
$ |( \, T- s; i f( n" jvoid bsp_GetAdcValues(void)
$ u$ i' N6 q4 ]# a# l! D, O4 \; `( d; \
函数描述:
+ t( \0 q# F) p: N6 S- n
2 t$ {: a7 p* c5 A此函数用于获取ADC的转换数据。4 W/ f3 [! ~ [, l6 }
* `, `0 X' A) F+ H- g0 W( G
注意事项:
, X) Q% O" [: I$ {3 e( a% P/ ]& [8 L0 C1 p. u8 T- p
关于此函数的讲解在本章2.4和2.5小节。
9 K, \/ u* L1 [0 W7 f使用举例:
! K* p0 M& G& E5 ^, v3 H( N9 h1 ]8 D/ b3 @" B) U/ G5 ], ], m6 f. `
根据需要,周期性调用即可。3 a; J' k6 L, M. t: Q3 @" z/ T
S5 @4 ^& L- w9 Y# |
46.5 ADC驱动移植和使用' X% E2 X6 e/ m, B% c8 n4 s( @, A
ADC驱动的移植比较方便:6 d8 U4 o( e Q* K- v
3 _, r4 C; C, r6 Q) u/ C+ L G
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。
6 I6 V6 j# j* n" 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。# B# F2 P! F) t4 w9 K& H- u. T
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。& H- u2 }' O$ s, j+ H
9 \# q% X; v" G# a3 y) k+ T% K
46.6 实验例程设计框架
' \# \% e5 L/ O' n1 |- q1 Y$ H3 B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% m& I- x$ I* A/ u R& W* p" ^
Y- n3 i6 _- V4 q2 u) o- G p3 F
* N! t* q$ p$ d 第1阶段,上电启动阶段:
4 ~9 ^# b( q* z+ ]4 h) D
! R! y' ?- w' Q3 i4 q这部分在第14章进行了详细说明。
/ t; o2 B8 @4 G0 |& I# ~" F: i' z5 F( t+ w2 r+ c5 G
第2阶段,进入main函数:
* q* |. O8 p7 m/ |6 s
$ o0 I6 h9 I8 \% s. O 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。- G" J2 L. X- e) v+ X! p
第2步,周期性的打印ADC采集的多通道数据。7 f" D% o% _ O( Q; @5 J
4 d& F+ }- ^ B. b7 e5 z
46.7 实验例程说明(MDK)
; u! M' A! s5 a配套例子:
9 J6 H, Q, V2 w2 e! o* N3 r5 {; r3 R- G* S$ L! v' p6 e# W# m
V7-024-ADC+DMA的多通道采集
/ f' C& S0 M! i' S# v, L
" d: r( a, ~9 R& P实验目的:, c4 ]2 ?) i- n0 k
5 w1 }/ V9 _0 _: ~# l) }# B+ w m学习ADC + DMA的多通道采集实现。
% [$ P2 w7 |, P
3 q6 S) X! g! V/ y. ]' ]" c实验内容:
8 T8 X" c! I: r# ^* b
; M( X1 Q% S" i+ O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。
) X F2 J7 v V7 ~采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。- u# z5 D3 E3 P6 l" `# c {) c6 b
每隔500ms,串口会打印一次。$ L C) Q, }. i$ v
板子正常运行时LED2闪烁。 H3 ~* X1 R% o+ A; e
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):5 U& u+ K) ~: S# |. _' N
% X6 n( R) I: h) J3 h% W$ u
0 S8 p4 {# ` Q# m+ I/ I1 r% ~) L" ? v2 H+ }
上电后串口打印的信息: S$ C, w4 P+ C1 p8 F! l
8 g3 h! B! p* F$ {4 B波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 11 f; P' s$ |5 q, f- l" {$ R1 x- _1 B d- O
% ]- |6 f6 [. a+ s1 R- c3 d! P! M S
( @+ L6 d7 r- U; D" i! T; w) ?; r
程序设计:
! u! F4 ^- m$ |
4 L& ~: F/ _. {7 a( p @ 系统栈大小分配:6 @: }, d/ b+ `0 z
4 G2 U% F% @8 E
8 Q# y+ _# b. n0 B5 d4 o/ T- ]
/ W2 \* r: i" \9 |5 t& }5 a; o! V% O RAM空间用的DTCM:% _. J/ _' g( H$ w" w& t- W
; C# s% E" G) d# `" M
; A/ v w- [- i8 f( V5 G, `# N/ h2 J) g' D3 O# R
硬件外设初始化! I: n y& _# J5 c* g4 W% H
4 d) M6 W- d$ y+ _+ K
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
# n, ^% h( j& ~% M: r2 ~
! \4 ]! l" V( d0 D }- /*" L! ~& d1 ] m8 o* T* K; a
- *********************************************************************************************************% t* a- d' k# X# R6 G1 a! r* l
- * 函 数 名: bsp_Init
8 y! j: e& |( ? - * 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 Z) n8 n" M' s8 Q4 g$ w! M$ W - * 形 参:无9 u7 o4 P" R. b8 n5 G
- * 返 回 值: 无4 `( b. ~- }% N, Q* Q2 L! s, x
- *********************************************************************************************************2 S9 l7 S' i, u. N% [ w& B7 L
- */
0 A# m) _" y+ P - void bsp_Init(void)
8 H$ u5 G$ Y" M6 M - {
9 `5 m0 p6 B9 m; p - /* 配置MPU */
( M0 f- W; j& {" {3 V5 x7 d6 |* ]1 n6 G - MPU_Config();# Q/ @% @8 ~# `
- $ ?* e' w% x- `+ d5 n4 q7 o/ ^
- /* 使能L1 Cache */- y* d2 o$ q& j7 A3 e- H
- CPU_CACHE_Enable();
/ G q( j7 T3 v+ ~* @ - 2 v/ J" u+ h" k6 h+ \
- /*
/ X" ?9 f6 i/ H$ z - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟: S0 X( R9 @0 v8 @9 p9 B0 x
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
! E2 O( L4 t! V - - 设置NVIV优先级分组为4。
9 i7 h5 m7 A8 Z3 N) ^( X8 B - */
1 W0 \- D5 ^3 x/ A - HAL_Init();
) ]* D2 P# }' ^/ X; |0 `, `
& H1 f/ d8 n' [, A. C Z- /* f" |7 {5 G! s2 U, @+ Y
- 配置系统时钟到400MHz
" m" W" [7 D# _5 m - - 切换使用HSE。
( y& t) ^7 ^# |* `# s" h4 W# o- V0 u - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
7 \' ~) ~1 V0 T! J% w - */- p( S. {, D% b" I0 h2 T! l: R$ c
- SystemClock_Config();
4 s* d' q2 b1 o
$ ^* Q3 M; f6 O, r# D+ \% x0 {! T- /*
: w/ x3 v+ e* V( s - Event Recorder:
" c% N2 [( J# Q4 \! @- H - - 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。
. M- L& N9 |% ] n' W% r - - 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
p) ~# R0 R( L" `: ^ - */
7 q+ O; [4 P8 ?3 s1 s2 k - #if Enable_EventRecorder == 1
. r6 {+ Q u% p7 P8 j - /* 初始化EventRecorder并开启 */3 O! ~ @" t' o; G! |/ ?2 Q' ~- L8 x
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);1 [7 {- d1 t/ v4 a, e
- EventRecorderStart();
3 G( m+ s# C1 @6 U% J - #endif9 B7 t0 i7 `7 }5 E- p2 Q- D
- 9 _( O1 M6 e9 X) c. |7 k/ y1 o
- 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 */5 w. A1 ~5 D2 ]1 i
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */3 K7 }! J k0 t: v( T8 _
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
( c6 R" X% `7 F$ ? - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ ; h# V5 z1 ~7 |
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ ! O: B% _ b+ x# ]8 Z( i; e
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
: w9 E# v8 L X# _* V$ b0 ] - }
复制代码 & @3 c2 \+ |+ Q+ f* c9 g3 [) m! X
MPU配置和Cache配置:- d" i% i$ C5 ^" z) ^: D
. B( R4 ?/ V( @7 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。
3 l) h8 r [/ U8 [
1 {: ^! J* \9 z' ]* E& T, J- /*! n0 w. M) e/ R. I4 N" L# w: i2 ?' _5 S
- *********************************************************************************************************
8 a: d) C$ n, i* W - * 函 数 名: MPU_Config' Z: `) @$ N2 G$ u, ~2 {) L4 j
- * 功能说明: 配置MPU( @, f Z9 e2 ^ n
- * 形 参: 无) B5 H d V& O, w
- * 返 回 值: 无5 W$ }( d1 }- D2 o& }7 w
- *********************************************************************************************************) u% h) H' u7 _ e" w7 [! H
- */
5 t/ t* k: ^6 R, `$ O - static void MPU_Config( void )
/ h+ d2 n# C2 t - {
- \/ r0 I$ t, J+ ]/ j1 ? - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;3 p. R! m- R7 [& V% j: P/ m
- % k( W A" _7 R7 [
- /* 禁止 MPU */
$ L9 h# f W3 y. L - HAL_MPU_Disable();# ?4 B& W6 z4 ^% i) r y' T: i& U) ~
( t# S# R; N1 s4 z- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
0 U5 y* i6 k6 a. `2 P - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;0 H V- Z% W1 s- V( R
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
" m" E( n+ ? X' V2 V; K/ j8 u - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
1 \& d+ ^& u$ a. V5 d5 x7 t3 j - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
. U; v2 a' g" Z, @ - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;9 i+ Z, O* u9 ~5 u
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;# c! m- E8 o" f4 a. Z+ N
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
+ ^' [1 F( P; F - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;# w- ]8 K9 |* u3 ?6 W
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
$ h9 g' t& I# P+ M - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- F, r. ^0 e; U$ `4 P% k - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
# D6 \" c. W8 M0 {! |, g - / |3 U) \. I7 ^! J9 l
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);- g' W. a7 g9 J) i% R4 S5 L
- % [- u' ~4 k6 A8 D- H
- % v ^) B! c* }8 b" l
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
' k/ F6 Y3 a K9 E/ Y7 | - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;2 r1 i, h+ C; D' o, C A C3 q
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
6 C$ m* K, C' E+ n+ [1 n - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
; {6 U3 X! ~7 @! A$ U - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
& t9 M/ A2 q u$ P6 t% G - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ d, e8 g0 M2 ?% y1 P3 k7 ?. S
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 4 _7 M" U0 g( T4 g0 i% s
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 W5 s3 n7 g! F- {( U2 w
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;2 f( E5 J6 M, [+ j+ o
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;' x; | [; `( u7 {
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
" B* i+ p' {# e$ S; n: S - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& y2 q+ j w: H" j1 Z0 J; e
- 7 a# P1 I# C( G
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
5 {; b* A: f5 f+ K) {/ S- D7 q' e' s! D
6 K# b: M8 b1 E8 |5 P- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */6 |8 g5 ~7 x2 v) J8 N* K( ?$ N+ Z
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
! A0 T; V& V! N: n: o6 C$ T4 O - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
6 S9 n# X2 {% J5 B2 h8 B3 { - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
( [7 v$ N5 H, o4 R3 D - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
|+ W3 {4 \# C, c, V. t - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
8 R. I" s1 Q- w$ f* O - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;, R6 m# z8 p% l0 y
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- W9 g5 f* d! Z' _3 m1 D5 R - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;& s4 @0 _; ]" R; `& L, X
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
# D+ _+ O. W( U/ r - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
) R3 {0 C9 j/ Q; K4 u1 V - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% R$ ?& {+ D# H
- 6 x* M+ @. J ?4 A1 c7 r
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
/ Y; U4 C4 [4 w h - 4 O4 b+ b' E1 r9 G! e
- /*使能 MPU */! C5 M' [: L8 U3 I+ ^$ t
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
8 p, l: v7 }; B2 C, @ - }: l2 w4 H7 O0 O; ]3 Y
% v4 C2 J% {9 I# q$ g! |, C) Y- /*3 e' N& O# Y5 M% k+ n
- ********************************************************************************************************* n+ i6 G' u: `6 l
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable2 l7 P7 t. t9 R" W# h+ g0 \
- * 功能说明: 使能L1 Cache( ~# S1 B2 S9 k6 }& y0 E5 i C* Q2 V
- * 形 参: 无( m% m4 q7 n& u. A, }
- * 返 回 值: 无
: L' \+ q1 ]0 r" f7 s - *********************************************************************************************************5 v G/ ]1 x3 S2 d7 b$ P4 j! Z- I
- */
& L6 E2 u0 a1 p8 s+ I! k - static void CPU_CACHE_Enable(void)1 z. e: `8 O, z/ @+ q/ q) u0 s# b) Z
- {0 t; F3 Z" y* E u
- /* 使能 I-Cache */, X; z+ G# K, ^. t# a; O
- SCB_EnableICache();/ F/ ~9 y9 q1 b0 `; X5 h! c2 d
: r) y0 z& g# ^7 b- /* 使能 D-Cache */+ ?4 e6 v# f. s# N" q
- SCB_EnableDCache();
4 w3 G$ M9 G, B) m) C8 T' n. {) R - }
复制代码 4 ^) V; v; X% m0 I ?9 z2 T
主功能:
- l* J8 @" ?! ~$ ]# p+ R9 B* `
主程序实现如下操作:
9 c! ]& ]2 ^( @: h* \" Q9 K2 }& m" @3 x9 h% j1 x* n8 ~
每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。. @6 \( S9 u' P. L4 z/ S5 ^
- /*; `1 L% n2 L s3 D* K
- *********************************************************************************************************
9 e& t4 c/ o! {4 A) ^% a8 Q - * 函 数 名: main
5 e* \# S# N# n6 K/ {. y - * 功能说明: c程序入口
8 H5 W5 U0 [7 j# a" H0 S, E - * 形 参: 无
$ ^% w& B& C9 K+ [1 p9 M - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
2 ^9 {* G( ?! y - *********************************************************************************************************) V1 k5 e6 t; o- ~
- */& c. k8 z0 s4 g6 H; W; w
- int main(void)) G& u. \* ^. g, M' I9 Q
- {
$ T) ]. L. H9 J! B7 I9 J( b8 | - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
% f8 T0 b- D4 u4 U - * I5 [% f4 G. l) [; ]& H% r
- 0 {. y6 T2 H+ x- E" K
- #if defined ( __CC_ARM )
, U0 q- J: G( _0 V6 N' Y - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
h* u. ?* s5 ?$ F - TempValues2 = 0;
, B. ?! ^9 T- S- u6 p6 b8 K; D/ E4 ~ o - #endif
3 s! |# N0 b) o- k/ ] - * b# c6 ?6 h$ J- D: q/ `# q
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
& b9 h7 \* t; F( Y! P9 G. o2 n
C7 M' E1 ~9 l$ c2 O; l- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */8 V( D4 C9 b. f& V& K
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
+ y- r5 O* W- s( D3 W# |! u% q# M+ k
# u( |, j5 b4 ~. Q7 F+ D& D# D( m4 J9 G- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */- }; U& n3 ]; h$ l/ S
. H$ P2 }9 ^% @$ P- /* 进入主程序循环体 */
6 r7 @4 ]4 i7 b - while (1)
: s, t; a3 v- U* y% d - {
+ f0 \! @1 S/ K+ M+ J - 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 */3 G" V% z8 ~; P5 `) d) ]) H( v9 y: E8 z
7 g( y8 y, i7 x& o' U, C- /* 判断定时器超时时间 */" g6 w. ^" Y; m! `
- if (bsp_CheckTimer(0))
, T1 A/ j: j; @8 `, z - {8 n9 X6 U6 Q2 L8 ?1 M4 b: B
- bsp_GetAdcValues();: U3 Z4 q/ v' k$ X6 r1 S2 |* A
- ! a9 h) L' r, _2 r" f
- /* 每隔500ms 进来一次 */
- |3 O8 h R- q7 B. {2 L. A - bsp_LedToggle(2);
8 c' q3 I: D1 ?) t7 g0 B - }9 D G6 }; i7 r/ d& @1 s% c4 {& n& B
1 C* a$ N% E9 S8 C- /* 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。 */3 m4 n" {! N! f& U9 T' t" s
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
* V& y2 Q+ Z* J; a4 S6 U1 R - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
( i) L1 d& x, ? - {
, g5 n: T- \6 _9 m - switch (ucKeyCode)
& W. q5 L) a0 F+ n% @* O+ f - {
) ]3 g' z0 S" f) d! k" g8 |- ]/ ] - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
' T$ c4 ]& n" x, y% t - printf("K1按键按下\r\n");
% u+ d( _' e, s) }. a2 a$ x- I - break;
; d( q$ m) {* G. x - ' E2 x1 p& x8 M) e6 {9 t2 c/ z
- default:. q# D# b I$ R3 z* @0 W
- /* 其它的键值不处理 */! @6 l7 @! M$ R$ l9 l" W2 {) d
- break;
5 l# O: r9 Z9 } - }/ ], n3 @9 a# t5 \; H- D0 N j$ U1 H
- }
3 \' a0 ]0 }0 [! W - }+ }+ i+ k" Y4 B* Z1 f/ Z& V X
- }
复制代码
' Z$ t$ V% ^9 y/ ]- \) K0 Z3 `46.8 实验例程说明(IAR)
* `, S$ o8 S# O! d2 }, V+ D& y& d配套例子:; ^/ z4 {: n; r' v- S% g
% r& U2 Q) u9 V+ {+ P. p) dV7-024-ADC+DMA的多通道采集- M1 |: @, O5 W x! z
* N) Z0 ^4 i9 ?/ C实验目的:% s! f, Q5 y6 t& e+ \4 \( [
+ B: n6 W* w# g$ D" U; l8 V$ l% O& g
学习ADC + DMA的多通道采集实现。1 J9 \" ]) f1 l# Z! r: L$ ]6 W4 t
5 T( } L! ~/ H, M, x1 L* B C' {
实验内容:$ [! L' P4 u) F8 u
* w$ P0 d6 `6 W. K5 W
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。
) {5 V, r( A. F- ?/ j采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
4 Z" _& b, w+ V; q: l每隔500ms,串口会打印一次。
1 P; n( |8 U5 }( l0 U: Y板子正常运行时LED2闪烁。
$ G& P* P' k! T
* W8 e: h7 I+ W$ b' h; FPC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):2 T9 `; }2 J6 Q! Q4 h' a/ Z
9 {( J5 L6 k5 O: \% d w" n8 V* y+ B" q+ N# k
6 C) F$ T9 i/ e/ }' M/ l- K& l
上电后串口打印的信息:/ Z6 l- `/ l$ t, f1 n* W2 d0 z
1 x3 f3 q% w n0 U4 H: R! g波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 13 Q, v2 |# j% g( _. T4 O$ _% x
9 ? @) p7 O d+ d& E9 F' J6 C. X( S$ R& Q1 o6 @$ U6 E8 o" S- e( ~
6 {" y2 v. S' t程序设计:
. r- m; p; @9 A4 n5 V- t$ t8 Y2 }! Y5 M! K8 M8 p
系统栈大小分配:
1 u( W$ V) e- T }% b6 }% Z; `' S& k4 k1 h: y* ?: W9 K
. v% b4 C$ F$ F2 n! Y- p
/ V) x2 [; e3 X RAM空间用的DTCM:( D' m& N9 ?" ^9 i+ R# D
. ~* r0 V- O, t, [+ Y* _1 I( {8 y% R: X4 j B
& W7 P) B: Z3 N! U; ^7 v: R: G6 H+ ~ 硬件外设初始化6 ]" v1 M9 B; \. e0 A& E% J/ b
. b& d+ _3 C9 { z7 R) T
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
0 y& P) u' m! q) g/ K$ b
$ N! ]( a j3 W- /*
! T' ^; [* B8 t0 `" R; [* ^) ?, g' S& w - *********************************************************************************************************3 Y3 Q8 o) C( s: U$ ^
- * 函 数 名: bsp_Init
4 z0 l% g+ I5 I2 ^5 c - * 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! w0 B3 R8 m2 F( H! }; _1 m; I
- * 形 参:无- T+ c& h7 u- e. q7 z0 a+ Q2 G: f
- * 返 回 值: 无! i* s1 m8 c S9 b! x- H% ?
- *********************************************************************************************************1 X! E3 H' N, Y' `& l
- */
/ P) m( e6 ^4 Y0 l - void bsp_Init(void)/ r1 B4 E# z1 [3 n
- {1 |8 r( Y' c% y O) {9 L! O$ n' i
- /* 配置MPU */
0 o! K4 X, V0 B9 b. q9 y9 v - MPU_Config();+ I+ J9 Y# g n- @0 I0 K- x- s" f
9 {" c+ ?+ M4 f h! j/ x. W5 o- /* 使能L1 Cache */- W9 L: \0 `5 V% T
- CPU_CACHE_Enable();
X$ ]+ ^5 a' [- U# p - 0 t, H4 s" a3 W# P$ a
- /*
, ^/ G+ _5 V8 M, ]: H - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:) K1 ]; @) l, Q$ A! H
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
2 }8 Z5 Y9 `) u; R' a! N7 k - - 设置NVIV优先级分组为4。1 M' b6 C2 O! F
- */5 a1 ?$ s+ |+ T9 B! E5 q- `
- HAL_Init();
' H% a r8 j) f* e" D, s9 ^, S( Q - $ m5 [! t+ q3 h5 o; p
- /* ( I$ ?% ]2 S( y' q5 i& S) v
- 配置系统时钟到400MHz, @# T0 ~- J3 `- [" o( o
- - 切换使用HSE。 ]5 [, B; \% x3 J/ A0 Y5 S
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。& U5 }% E6 I4 T
- */+ K; ?# O$ J3 h' K
- SystemClock_Config();3 L/ \2 j* O( L" D, D% d/ S+ W
- * X) y- v1 q6 J" C
- /* 9 |" g1 V' m0 Q% k; j% y7 N7 m6 E
- Event Recorder:9 U8 J- S0 O% Y* z; X
- - 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。
5 {& L$ f- G( |# m3 _% {/ f - - 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
: v. b: W- x) q - */
* N r' L# Y3 A6 v! @ - #if Enable_EventRecorder == 1
" e4 J1 J5 P8 [ - /* 初始化EventRecorder并开启 */
( N% a | a. [$ h# t: k: q - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);/ v2 e' Z0 Q9 s5 U5 s
- EventRecorderStart();
8 \0 r% r# Q( A - #endif4 c7 J7 c3 g2 \& {6 P
- : V5 c8 v) W6 d% 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 */$ E2 U7 S; Q+ B
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */7 T1 }9 |3 G7 x
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
6 o5 Q" ~4 g! K% q7 Y6 U0 S1 t+ O: ^( k - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ . S( O @) Y" K1 ^4 b
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ " m. |# t8 a8 a9 S0 o# p
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
% _' ~0 p% f( s* ]. ?' [) M) N3 V - }. Z1 ^, I& j; Z$ }( q; @$ R4 j
- * ~" A/ M$ r6 F, ?
复制代码
) J6 g; w$ g: z$ c. c$ K MPU配置和Cache配置:
9 r7 e( [8 f. }) r$ ?0 t
# ^% k7 |* \3 n$ {- L/ K/ |! q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。1 ]5 j- f0 f; q B; V8 Y6 H
4 g/ z1 u9 `4 p9 Q/ G: P4 y- /*9 p* w# X) o5 h( Z" X
- *********************************************************************************************************+ g6 T$ N: q0 f" P2 O& u" B
- * 函 数 名: MPU_Config* }& @% n& e3 E7 `: p) G# T- j
- * 功能说明: 配置MPU: _2 G( n6 Z4 T/ t+ O5 c; i% z' s
- * 形 参: 无! a/ ^2 V( ^" n$ {# @
- * 返 回 值: 无9 b) O* U; H" G, [" Y: u- {! V' G" h
- *********************************************************************************************************
$ N* r# w; [' S% y R2 B - */
" R. r: [0 v8 ?2 Q2 O) @& b( i, Z - static void MPU_Config( void ), o' I6 V6 k% h6 ~, V
- {
/ V/ W7 \3 n6 J# b - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;9 @. |3 K9 P: J2 Y) H% P7 F- C
& T% X* d3 F! P# ?- /* 禁止 MPU */
/ ^) Y J" x, p4 I, ^) q! U" n4 M - HAL_MPU_Disable();8 Z8 w6 i7 R' w) K1 O+ ?
7 f8 k# k7 E$ {0 u1 [1 f; O( `) I; P- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
. a. D( B- {& b/ j2 C - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
/ r( X9 j R6 E5 N( l. |% p - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;1 @6 }2 M4 G: |+ {4 S/ Q- g0 i
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
# t# z0 D% q8 l4 d' I - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- G* f3 k* ~, P8 a) N, ] - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 `9 B7 j% b/ p0 h
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;+ E/ w8 w8 ~. h/ u
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
$ K0 r0 i# j# a H! c, Q% G - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
0 W. ^# O8 |+ S# O* y - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;1 L/ C# u6 F. m& f6 O! d* j
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;. m; k$ B' C: j; y5 J* y" d9 M3 T$ ~
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
8 b' ?, T/ A8 O: Q! L G9 ?$ L. x - $ g9 d" M: R/ h6 b
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);' k* X0 l; L* P4 f8 M" g' {
- 8 W0 @/ S( ^ k" m; Q
) ]* u7 i) z0 X( C- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */. r# b4 Q# E& q( M. `. m, z. f& l
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;$ |1 ~) q0 h# O# X4 M
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;8 \' m0 `5 S2 m0 u }! n
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; . u" R9 v/ d( b# C6 R) _
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;$ s; P( y! n2 W# d/ m! T
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
) O, d. j- @4 X: t - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
. _4 g) F5 E7 g6 Q2 P - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ L- @, {5 W& F; c
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
. I5 Y5 J7 I/ J0 b& {0 s - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;; ]6 Q# z5 e) v9 ^& O6 N
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;, c0 `, e4 {9 ~0 K* V1 U
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- U' T) C. w5 t/ ] - . E, o& H8 g% F/ ^
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);6 r5 O. W1 ?) \6 i8 V
- 6 a; @' w% J5 e u j$ F; y9 S
- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
1 i, C9 E: B, f! R( h( O( E# ]2 i& T - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;4 R& q. F$ s" e% M0 Q0 b
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
; ?0 Y( b$ C8 L y- w6 a, B - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; & F6 \: s& k w$ ], Z
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 l" e0 D% X6 Y+ w7 J$ ~8 M
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
/ f' Z3 {& g* f n; S, c+ h - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
1 D$ X- g) R: ^5 Q! J% b - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
7 t5 E% G* K0 K - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;' B% u! J0 Q$ k) Y3 X
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0; @) d6 h I9 ^$ E% W; `
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
: Y+ @+ U: ^8 s: h5 c& V - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
" v O4 `- f/ U# b - ! ]8 F) Q" P" U: W
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. {5 S; h2 M: f4 B4 `$ H
- : Q9 S7 p! h8 q# Z; {
- /*使能 MPU */
9 ]$ l: z* s f - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
( G7 U/ A; g& `5 ]' N5 L8 ?8 T2 N - }. @$ b/ R4 E! b7 ~* }8 q( _6 R
- 8 I0 t; p: h. T0 \
- /*
2 @" ^* A' [! E5 \3 e9 l' \! ^7 F - *********************************************************************************************************
. q1 I! [/ M: F: l a% b5 Q - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
1 _# I) Y) S" n# V) g3 y) ` - * 功能说明: 使能L1 Cache0 m8 L$ g. j( T8 W
- * 形 参: 无4 b; W3 s# v; C
- * 返 回 值: 无
% m0 e! r- T7 _. b% P - *********************************************************************************************************, n2 j5 B1 T T# y2 T) I- D
- */
; b9 g, [7 s* x& K) T$ d - static void CPU_CACHE_Enable(void)8 g" Y- x+ K. j& _* \
- {; n6 G1 e, B. I* w2 W; O% L' j
- /* 使能 I-Cache */
* s: Q x6 [# A; ]% ~2 k* y - SCB_EnableICache();
+ g' F/ l) u. G1 ^% K
5 I) }- Z7 {0 W* y- /* 使能 D-Cache */+ }3 w6 V5 {' H6 h7 }* w: u9 H6 n; s5 j
- SCB_EnableDCache();' [! x, y& C$ h
- }
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" Y/ ?. i- a4 N1 d 主功能:
9 w5 P. w4 K: s" n2 L* h3 ?& l) @
主程序实现如下操作:
8 ~( {1 Y5 Z5 v/ Q3 c5 H: G5 m5 n7 @$ j
每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。+ s2 [( i. {6 P$ H2 c2 @5 z: `
- /*
/ \% I% d V1 p1 K4 A - *********************************************************************************************************
9 L! M2 P9 V3 F/ ]1 |$ y- b - * 函 数 名: main0 W1 J8 n9 \7 | |1 T
- * 功能说明: c程序入口
7 P2 ~4 W) \: A9 }) Y: Z - * 形 参: 无
9 n8 U+ W0 x5 {0 b - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
4 N: O: ^+ U0 \0 L - *********************************************************************************************************
+ p% }2 ~/ r1 o' a* W - */
: M* k4 Q- V/ e0 M' z- e - int main(void): i# ~ ?- c2 b. p( ~- |1 ]
- {
, K; d3 O- ` `' ?- r5 v - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
! r9 O+ W- X( V* { [3 C% O2 | - g0 z% X) z3 y& v9 w6 M1 {2 N- {3 J: D
$ ]9 ~9 L5 _0 g: @7 Q! `- #if defined ( __CC_ARM )
7 L( f8 ?7 E& U: }+ p6 s4 h, ? - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
7 q4 L0 `9 l8 g# u! K1 d - TempValues2 = 0;
" }; r1 ?/ ^. E - #endif; p& P1 C& M$ E- V
- ( y* L3 N' G" b4 V2 S2 f
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
* z& R# g2 m* v8 j5 \ h3 z
* U |8 k% n2 x# |) \7 D- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */( \1 G, ^5 H0 {( p: g1 \& T: X9 r
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */9 T$ s+ Z# ?( O' W
- 9 i# y& F2 |3 x
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
8 I9 w: H: Z( J! u/ u) a - $ i! H% I" [5 c" Q
- /* 进入主程序循环体 */
/ x1 l. O0 V+ V/ r) W - while (1)
( Z: { g3 Y5 i0 }) x2 U0 n$ M - {
% d3 L/ J% j) f$ D8 j - 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 */* o* B( C+ Z# J/ p1 `3 @* `
- ( ~2 h+ c: g, d# p! h, h; g
- /* 判断定时器超时时间 */
! E6 H5 B5 \) f - if (bsp_CheckTimer(0))
8 z% T W- e2 J! t1 l; b - {! x3 ?6 z* j4 U5 W" }
- bsp_GetAdcValues();
2 q2 u& @- f- g( p
0 {+ S) C1 Q, p- /* 每隔500ms 进来一次 */
* e |% y- l& k( w; q X - bsp_LedToggle(2);
' V( z9 D' z5 {* g f) A1 c - }1 x- @' @1 {8 ?, f8 Y1 r8 w
- ( { M+ Q2 R( O* u8 s5 W q
- /* 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。 */
* w, ?& [, b+ E' y, u" e - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */1 R: ]! @9 k X+ q2 b
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
5 i, g* Z( y/ q R9 d' c: m) `! j - {1 d0 B0 P& J8 j' b
- switch (ucKeyCode)
" E" ^3 X7 A2 N$ S6 O6 m( X3 ?- k - {
5 O% ?2 {! s/ l+ Z - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
- U% a" F6 `) R8 \7 A& a! G( ] - printf("K1按键按下\r\n");6 k0 [# E& f7 Z- y! ^
- break;
4 v O/ Y: c7 N( p
2 r4 P2 u- g! @: n e* G8 L- default:* O2 T4 H% N1 O! T4 o
- /* 其它的键值不处理 */
9 l4 [8 {& @8 q! e3 w - break;' i! d- U+ F) b
- }5 J0 m5 ?; Y: P7 N0 x2 W
- }3 F* J5 r) V7 P `) |
- }
/ j% ^- g6 @- ]8 h" R# q1 F - }
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y' V) H( F b! d6 `6 i3 x: N46.9 总结
( T) U2 T+ E$ P; \! U1 M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。
* S: \7 t2 j* D5 Q( ^( `( H6 W- G, s9 k- E
; R% o" e" O- f5 u* k
- O1 C6 ~* `) i2 G |