这是一个综合的例子,演示了ADC模块、DMA模块和USART模块的基本使用。 我们在这里设置ADC为连续转换模式,常规转换序列中有两路转换通道,分别是ADC_CH10(PC0)和ADC_CH16(片内温度传感器)。因为 使用了自动多通道转换,数据的取出工作最适合使用DMA方式取出,so,我们在内存里开辟了一个u16 AD_Value[2]数组,并设置了相应的DMA模块,使ADC在每个通道转换结束后启动DMA传输,其缓冲区数据量为2个HalfWord,使两路通 道的转换结果自动的分别落到AD_Value[0]和AD_Value[1]中。 然后,在主函数里,就无需手动启动AD转换,等待转换结束,再取结果了。我们可以在主函数里随时取AD_Value中的数值,那里永远都是最新的AD转换结果。 如果我们定义一个更大的AD_Value数组,并调整DMA的传输数据量(BufferSize)可以实现AD结果的循环队列存储,从而可以进行各种数字滤波算法。 接着,取到转换结果后,根据V=(AD_Value/4096)*Vref+的公式可以算出相应通道的电压值,也可以根据 T(℃) = (1.43 - Vad)/34*10^(-6) + 25的算法,得到片内温度传感器的测量温度值了。 通过重新定义putchar函数,及包含"stdio.h"头文件,我们可以方便的使用标准C的库函数printf(),实现串口通信。 相关的官方例程,可以参考FWLib V2.0的ADC\ADC1_DMA和USART\printf两个目录下的代码。本代码例子是基于万利199的开发板EK-STM32F实现,CPU=STM32F103VBT6
- 本文件实现ADC模块的基本功能
- * 设置ADC1的常规转换序列包含CH10和CH16(片内温度传感器)
- * 设置了连续转换模式,并使用DMA传输
- * AD转换值被放在了AD_Value[2]数组内,[0]保存CH0结果,[1]保存CH16结果
- * GetVolt函数计算[0]的值对应的电压值(放大100倍,保留2位小数)
- * GetTemp函数计算[1]的值对应的温度值,计算公式在相应函数内有说明
- * 作者:jjldc(九九)
- *******************************************************************************/
- /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
- #include "stm32f10x_lib.h"
- #include "stdio.h"
- /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
- /* Private define ------------------------------------------------------------*/
- #define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)
- /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
- /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
- vu16 AD_Value[2];
- vu16 i=0;
- s16 Temp;
- u16 Volt;
- /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
- void RCC_Configuration(void);
- void GPIO_Configuration(void);
- void NVIC_Configuration(void);
- void USART1_Configuration(void);
- void ADC1_Configuration(void);
- void DMA_Configuration(void);
- int fputc(int ch, FILE *f);
- void Delay(void);
- u16 GetTemp(u16 advalue);
- u16 GetVolt(u16 advalue);
- /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
- /*******************************************************************************
- * Function Name : main
- * Description : Main program.
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- int main(void)
- {
- RCC_Configuration();
- GPIO_Configuration();
- NVIC_Configuration();
- USART1_Configuration();
- DMA_Configuration();
- ADC1_Configuration();
-
- //启动第一次AD转换
- ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
- //因为已经配置好了DMA,接下来AD自动连续转换,结果自动保存在AD_Value处
-
- while (1)
- {
- Delay();
- Temp = GetTemp(AD_Value[1]);
- Volt = GetVolt(AD_Value[0]);
- USART_SendData(USART1, 0x0c); //清屏
- //注意,USART_SendData函数不检查是否发送完成
- //等待发送完成
- while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
- printf("电压:%d.%d\t温度:%d.%d℃\r\n", \
- Volt/100, Volt%100, Temp/100, Temp%100);
-
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : 重定义系统putchar函数int fputc(int ch, FILE *f)
- * Description : 串口发一个字节
- * Input : int ch, FILE *f
- * Output :
- * Return : int ch
- *******************************************************************************/
- int fputc(int ch, FILE *f)
- {
- //USART_SendData(USART1, (u8) ch);
- USART1->DR = (u8) ch;
-
- /* Loop until the end of transmission */
- while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
- {
- }
- return ch;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Delay
- * Description : 延时函数
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void Delay(void)
- {
- u32 i;
- for(i=0;i<0x4f0000;i++);
- return;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : GetTemp
- * Description : 根据ADC结果计算温度
- * Input : u16 advalue
- * Output :
- * Return : u16 temp
- *******************************************************************************/
- u16 GetTemp(u16 advalue)
- {
- u32 Vtemp_sensor;
- s32 Current_Temp;
-
- // ADC转换结束以后,读取ADC_DR寄存器中的结果,转换温度值计算公式如下:
- // V25 - VSENSE
- // T(℃) = ------------ + 25
- // Avg_Slope
- // V25: 温度传感器在25℃时 的输出电压,典型值1.43 V。
- // VSENSE:温度传感器的当前输出电压,与ADC_DR 寄存器中的结果ADC_ConvertedValue之间的转换关系为:
- // ADC_ConvertedValue * Vdd
- // VSENSE = --------------------------
- // Vdd_convert_value(0xFFF)
- // Avg_Slope:温度传感器输出电压和温度的关联参数,典型值4.3 mV/℃。
- Vtemp_sensor = advalue * 330 / 4096;
- Current_Temp = (s32)(143 - Vtemp_sensor)*10000/43 + 2500;
- return (s16)Current_Temp;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : GetVolt
- * Description : 根据ADC结果计算电压
- * Input : u16 advalue
- * Output :
- * Return : u16 temp
- *******************************************************************************/
- u16 GetVolt(u16 advalue)
- {
- return (u16)(advalue * 330 / 4096);
- }
-
- /*******************************************************************************
- * Function Name : RCC_Configuration
- * Description : 系统时钟设置
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void RCC_Configuration(void)
- {
- ErrorStatus HSEStartUpStatus;
- //使能外部晶振
- RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
- //等待外部晶振稳定
- HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
- //如果外部晶振启动成功,则进行下一步操作
- if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
- {
- //设置HCLK(AHB时钟)=SYSCLK
- RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
- //PCLK1(APB1) = HCLK/2
- RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
- //PCLK2(APB2) = HCLK
- RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
-
- //设置ADC时钟频率
- RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div2);
- //FLASH时序控制
- //推荐值:SYSCLK = 0~24MHz Latency=0
- // SYSCLK = 24~48MHz Latency=1
- // SYSCLK = 48~72MHz Latency=2
- FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
- //开启FLASH预取指功能
- FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
- //PLL设置 SYSCLK/1 * 9 = 8*1*9 = 72MHz
- RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
- //启动PLL
- RCC_PLLCmd(ENABLE);
- //等待PLL稳定
- while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
- //系统时钟SYSCLK来自PLL输出
- RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
- //切换时钟后等待系统时钟稳定
- while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);
-
- }
- //下面是给各模块开启时钟
- //启动GPIO
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | \
- RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD,\
- ENABLE);
- //启动AFIO
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
- //启动USART1
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
- //启动DMA时钟
- RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
- //启动ADC1时钟
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : GPIO_Configuration
- * Description : GPIO设置
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void GPIO_Configuration(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- //PC口4567脚设置GPIO输出,推挽 2M
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
- GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
- //KEY2 KEY3 JOYKEY
- //位于PD口的3 4 11-15脚,使能设置为输入
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 |\
- GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
- GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
- //USART1_TX
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
-
- //USART1_RX
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
-
- //ADC_CH10--> PC0
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
- GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : NVIC_Configuration
- * Description : NVIC设置
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void NVIC_Configuration(void)
- {
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
- #ifdef VECT_TAB_RAM
- // Set the Vector Table base location at 0x20000000
- NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
- #else /* VECT_TAB_FLASH */
- // Set the Vector Table base location at 0x08000000
- NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
- #endif
- //设置NVIC优先级分组为Group2:0-3抢占式优先级,0-3的响应式优先级
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
- //串口中断打开
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : USART1_Configuration
- * Description : NUSART1设置
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void USART1_Configuration(void)
- {
- USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
-
- USART_InitStructure.USART_BaudRate = 19200;
- USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
- USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
- USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
- USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
- USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
- USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
-
- USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
-
- USART_Cmd(USART1, ENABLE);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : ADC1_Configuration
- * Description : ADC1设置(包括ADC模块配置和自校准)
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void ADC1_Configuration(void)
- {
- ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
- ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
- ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
- ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换开启
- ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
- ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
- ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2; //设置转换序列长度为2
- ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
-
- //ADC内置温度传感器使能(要使用片内温度传感器,切忌要开启它)
- ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
-
- //常规转换序列1:通道10
- ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5);
- //常规转换序列2:通道16(内部温度传感器),采样时间>2.2us,(239cycles)
- ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
-
- // Enable ADC1
- ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
- // 开启ADC的DMA支持(要实现DMA功能,还需独立配置DMA通道等参数)
- ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
-
- // 下面是ADC自动校准,开机后需执行一次,保证精度
- // Enable ADC1 reset calibaration register
- ADC_ResetCalibration(ADC1);
- // Check the end of ADC1 reset calibration register
- while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
- // Start ADC1 calibaration
- ADC_StartCalibration(ADC1);
- // Check the end of ADC1 calibration
- while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
- // ADC自动校准结束---------------
-
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : DMA_Configuration
- * Description : DMA设置:从ADC模块自动读转换结果至内存
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void DMA_Configuration(void)
- {
- DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
-
- DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value;
- DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
- //BufferSize=2,因为ADC转换序列有2个通道
- //如此设置,使序列1结果放在AD_Value[0],序列2结果放在AD_Value[1]
- DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
- //循环模式开启,Buffer写满后,自动回到初始地址开始传输
- DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
- DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
- DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
- DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
- //配置完成后,启动DMA通道
- DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
- }
复制代码
|