46.1 初学者重要提示
& d$ x, Q+ G, E# g; \" x3 L 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。5 Q' W9 i) ^! Z( B8 k
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。
& I+ C1 h$ ?/ H STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。0 i4 r0 \# J% L$ h4 U" x- e5 _
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。0 z3 C! | k9 F# h. d9 P
46.2 ADC稳压基准硬件设计% {* J9 t% P4 Z( b9 K
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。9 c6 f& Y4 l( z3 N* S! s
, O+ o# M: c% W8 a8 n8 S# W1 S. n
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:- V% ?1 ?4 F& \3 h R8 l: X* G, {
& v5 r, u) Q. ?# q ~5 F/ @. G d
) C* F% L: k0 W) M) F
4 Y2 |( |. B1 x) k4 r/ o# g关于这个原理图要注意以下问题:: t z4 w2 C7 m* g: P. m
0 h. ?5 k" e/ H b1 I& G) ]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。
2 x% v9 B3 c+ {4 O
( z0 h: O/ V* a7 ~) q+ |0 j9 O9 A- m' {& L" n2 \7 {
( y/ ~, ]; m2 n% S$ T# {下面再来了解下LM285的电气特性:. C! F/ m1 {* F2 K
, M* R" f* z* k4 h/ @ e0 t' p! A/ N. ]) r& A) I+ ~& t" ], }
. g7 F8 d5 J5 {) m4 Y9 ? x" e
通过这个表,我们要了解以下几点知识:
7 `+ B1 m+ ~6 x; a0 p7 y7 v5 I9 \8 Z+ o. \2 o
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/℃; f) [4 i. ~( g: p8 B$ p, {8 B
Iz是Reference current参考电流的意思:- K5 }" h8 z* I: j
参考电流是20uA到1mA,温度25℃,参考电压最大变化1mV。
; _/ a, v4 h/ s' K 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。/ s9 J# q: i2 O+ U+ R, g% }* r
参考电流是1mA到20mA,温度25℃,参考电压最大变化10mV。
! G$ ]% F2 I2 p7 `( o5 y" K 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。' ?1 t- w1 A& [' ?3 l
# m$ r4 ?$ ^" L" C/ N# N- ^* _
7 K9 d# E6 C9 u; F" \$ C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:0 q5 D: B" T$ j
4 J# g$ H- b7 P7 O(VDDA – 2.5V) / 1K =(3.3 – 2.5V) / 1K = 0.8mA。" p. v$ M; T% G% ]! a3 U
3 a1 N# Y+ ~$ p6 T9 i4 u2 _% _) Q46.3 ADC驱动设计
$ A3 ^0 ^( M0 g! M7 P+ L" dADC做DMA数据传输的实现思路框图如下:
0 Q; L* C' H* o- X7 S H# K/ S' f% i; @. f$ T4 J& X6 y. V
* Y m2 ~. N6 }/ X# h. i
& Z. U4 f: n( u& j/ a. F3 N下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。. s N4 ]8 S; B( Q' X
9 r2 k' R1 o4 Q
46.3.1 ADC软件触发 # H- @/ T, l" \9 y
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):。
7 u) g" T6 D$ Q7 I/ i7 |& b( h8 d; U; X2 f
ADSTART表示软件启动转换。$ ?3 T" F J8 A' X2 H" v
1 N2 K* @; D" _/ Z- {. O+ lADSTP表示停止转换。
% ^( } B$ \7 X' U4 H. } t- X1 D: U/ C$ o% g# W# Z
EOC表示一个通道转换结束。
. x, ^6 ]6 F* _$ U5 v, M: _4 o+ |& H7 x* b7 N( }/ E; d
EOS表示所有通道转换结束。( n/ ^0 R- ?1 y9 f1 V5 h
5 _& j6 A1 X" q/ f! h; C
/ M6 w+ c) C3 k7 V( o" \
+ @! P% |+ G& B0 x& ]+ b3 \! t. h关于这个时序图的解读:
0 |* [7 M/ d I5 u' j
' v" R7 O V: q" _3 } _0 S: z 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。' e* }6 C1 N7 k1 c
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。
# [- R' y' S* }/ \; @6 q! e- i% {* G H2 @
46.3.2 ADC时钟源选择
$ p8 V/ j- j" Z0 D, n8 R+ B1 p0 N0 f根据第44章2.2小节的讲解,我们知道ADC有两种时钟源可供选择,可以使用来自AHB总线的系统时钟,也可以使用PLL2,PLL3,HSE,HSI或者CSI时钟。3 c" N+ U4 r. E) X! C# N
p2 G5 _- z" f* I
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。0 Y5 O3 X% i/ }0 v
6 R6 B" c# ^; Q; P# h% j* D
通过宏定义设置选择的时钟源
. t0 e; j& O) I# m# V% Z使用哪个时钟源,将另一个注释掉即可:- /* 选择ADC的时钟源 */
6 j8 e/ v$ f; t) L0 {: c! `/ T - #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */
7 v1 [/ L4 |$ h - //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */
复制代码
) M3 b$ {2 e" T: ~- X d PLL2或者AHB时钟源配置
" u& @( n- k: A- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)4 S s8 Y2 E- ~1 U9 c' ]
- /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */) m6 q" R, J: I' ]2 v
- RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
2 i+ g4 k7 W/ ^# o - PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;9 p) E% v, `8 R/ x3 R7 H
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;
8 j0 P8 i7 F+ U& S - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
$ B- y" i3 z2 i/ _, V' G% ~ - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;* Q" u, V- d; [5 U
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7; Y# Y" ]' k" [
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
) T) ~" N) O l, S6 y - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;1 a5 x& o$ m2 B3 l/ g: c& O
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
+ R- |2 R E x. _7 I$ s/ R: T( g - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;& {9 G4 r" o: R
- PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;8 }5 U; @: |& [) i. k
- if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
( B) W, \1 F7 x W: {4 J - {
: y. `/ a+ I0 {3 C) Q' W( u( u - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
5 M1 Q1 y( Z! W6 X9 u1 \8 g, `3 x - }
( d7 b7 _, u; o' C - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
; h3 E6 F! {; }) p
% z3 x; G" C& @- N- y- /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/
( f9 z8 V8 l7 G% ?( R' U0 C' t* w - & q6 e& m, N; S% E+ W+ y9 t
- #endif
复制代码 ) z. {8 ]; i5 d
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:* I& d/ M" D* z( j8 Q
/ K v. g7 [0 P m/ T
y" T3 y/ G+ Z4 j; n9 @4 d" W7 U, t3 u D5 B6 r3 l, i* [
选择PLL2P输出作为ADC时钟源:
# r; E: b% X: w$ K r7 R* A- R
2 O$ }: x; N7 t' ^) S
! _ x9 v) i1 P! P; F D
. m5 h1 w( G0 R. Y ADC分频设置1 D' W7 ^3 |! B
无论是使用AHB时钟还是PLL2时钟都支持分频设置:
2 s: E7 S- m0 @( R; D! \# S/ h7 E/ k+ U' ]
% S( _5 T( ~5 y- W. J1 `% i
8 Y6 u0 n& T X- ~0 s8 V8 zAHB支持下面三种分频设置:' \7 d5 B2 A7 c ~* n8 e8 h
3 o( s9 m+ X7 j2 E
- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_0)
. t$ Y) P. r3 K - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_1) # ~1 i" H+ Q7 P! B9 H
- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE)
6 B B. W7 l& @$ G9 \( b4 O - * \ u6 U( n/ Z3 z* x2 v8 J. ~% t
- #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 */
3 S7 x: v5 S+ h- o+ e# w- Y7 U - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 * C3 a6 H7 o) w
- #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV4 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
复制代码
* c& F; k+ p. P4 t0 c" IPLL2支持下面几种分频设置:$ z0 T y! Z( ^* {. a
1 a! _1 m/ l" z1 L' \4 f
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1 ((uint32_t)0x00000000)
/ K! Z( ~- ~7 q: w - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_0)
* {* s5 D. L( y2 G+ @1 N2 c J7 K - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_1)
$ S& k4 O" G" R5 z - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV6 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) 1 L# b$ N2 h; _- U8 N
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2)) 8 m ^7 ^5 K+ M/ k, _
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV10 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_0))
3 E5 x& Q4 M( T6 U% e - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV12 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1))
8 I2 G9 p/ `! c% j; D% t - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV16 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
6 a0 a y. ]# B+ Z4 ?+ G - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV32 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3)) ' x2 o4 k/ v) O
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV64 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_0))
% o, K1 @9 L, F2 p' M' a - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV128 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1))
8 `& u; j2 ]$ S O) _, v8 M" } - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV256 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
复制代码
8 o4 {9 W& K! o' T有了这些认识后再看实际的分频配置就好理解了:
& O) w" H" o6 v: L" {; b$ n2 w6 A X3 s1 {3 x" w) o) G. v4 b
- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)( y% { l. `6 x
- /* 采用PLL异步时钟,2分频,即72MHz/2 = 36MHz */
; Y! @* v' h# \8 x0 I - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2; / F" i1 P& ~2 I3 a; ^ n" a( \& G
- /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4 = 50MHz */
- A+ [1 v A3 m, N) F L - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)* m3 P% V' e- |: g! T% W, j8 O6 {- \
- AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; 6 I, x& {6 U3 E; `7 [+ ]
- #endif
复制代码 . `: ~: \2 k7 ?9 z! q# J! \7 P
46.3.3 ADC的DMA配置. S6 Q$ q, {- F; ?9 ~. D% ~3 S
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。6 ?1 C4 l- _$ S5 O3 _5 |
0 J" a: u' Y! {( e; F! N' i- \- 1. /*
7 E) v0 S+ \- H3 y - 2. ******************************************************************************************************9 R) j, h' R& w3 N! P
- 3. * 函 数 名: bsp_InitADC9 M7 ]" n! t" W! [ ~% o" H+ s
- 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
& D' |2 N( z, p9 d- Q, I - 5. * 形 参: 无4 S ]# p$ y+ E+ G1 J5 A: x
- 6. * 返 回 值: 无
9 K6 Z: e$ Z h9 ?% ?& @ - 7. ******************************************************************************************************
6 G3 ?! l5 l5 g, r# G - 8. */2 N# S/ P9 j, X8 \1 q8 y
- 9. void bsp_InitADC(void)
! C' C2 l1 p; B g2 l - 10. {( F+ G6 i6 i2 O2 ]
- 11. ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0};
7 l! G- Y8 y: U8 o3 z) L' _: V$ b - 12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};8 h( `7 a+ ]8 |2 S* r( C3 [
- 13. ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
% c/ u! W. a8 k8 S - 14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;/ c' k& R% N& h; W6 V2 ~
- 15.
8 V; J* c: [1 v, p - 16. /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */- T1 c7 s/ L" G+ {: { U$ h
- 17. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
8 v8 {8 ?1 Y' ^; P - 18. /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
% L5 ]8 ?% E! H& a - 19. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};$ L/ v4 x+ O2 m! o! h5 G
- 20. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;( j( `7 E8 ]0 B6 ^" a \6 J
- 21. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;' ^" t* r8 c* G9 ?+ S. T' x0 ]
- 22. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;$ b! X& X G$ {: h, P& ]
- 23. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;
5 m4 c- a4 o6 E/ W" y" B - 24. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;! _5 b* Y# }1 i" e; |; j' j
- 25. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;; U' ~( u2 u; ~( B; g- H
- 26. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;% u" S9 F& p3 K+ i
- 27. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;" e+ k4 W; F( T. J. ]) Y. h8 s0 S
- 28. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
) u2 }; ~5 Y8 o - 29. PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;7 w8 M0 T6 m/ t- ]1 ?/ C: U0 T
- 30. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
/ _$ V1 h+ \- F. s$ C) M$ I6 J9 n - 31. {! G/ T: v% P, ~7 T" \- X+ ?! k
- 32. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
9 B& y g; J+ u' r, _3 a* [/ N - 33. }7 N# S! o8 W. d7 t: v; S
- 34. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
: K+ X; K1 @+ a4 u6 s: O9 ] - 35.
4 ?( m0 s# a) m6 x+ @9 r7 D3 C' t - 36. /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/5 r7 s' Z. ?' r' u/ Y$ Y9 s0 K- O
- 37. & n! h3 u) E$ Q
- 38. #endif
6 _1 Z' g2 w- X - 39.
7 b9 H: }3 \, Z* M9 P( ?8 f& h( y - 40. /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */- i( g1 Y& T) G8 I0 }
- 41. __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
0 N2 A, d+ w* {, q; a" v* h - 42. 5 q, b" c2 o# ~( W' j
- 43. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;8 d @! d$ W9 _+ z# q8 [% j
- 44. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;# _4 o! }" }. Q% D# D
- 45. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;! x; C) d# h7 r3 P
- 46. HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); b' s& s3 `+ [' } v3 _0 e3 m
- 47. ' B5 `$ I: e. ?5 ~) r+ U0 E! s
- 48. /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
) m* e/ D/ D5 O - 49. __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
) q9 M$ ] k! s2 G) G+ ^- G. ?- r - 50. DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */
4 r. v+ {; y( N, Z, U - 51. DMA_Handle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC3; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC3 */ 8 L& `; N" X" b% y% I
- 52. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器*/
7 ?- H: Z1 \& M# R+ l - 53. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ 7 i& p" Y: n6 `8 `7 E& Y. \$ H
- 54. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */
8 K3 ? @8 f: h1 s' i6 ^" P - 55. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据位宽选择半字,即16bit */ 1 X8 l; ^! Y9 S2 f/ Z
- 56. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据位宽选择半字,即16bit */
; \6 s" x$ l) g6 C3 P+ q1 O1 k - 57. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */
% K+ x+ i% P% `/ _. ]9 f - 58. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
8 R$ ^+ C3 X. T3 D - 59. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/
1 r5 ]* Q" v2 j1 E; X* l; q - 60. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */5 Z' K* v7 ~) z+ v5 m% T
- 61. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */) Q: M7 L0 N) G1 M
- 62. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */
- F8 N! h) d6 m; J" Z: | - 63. , ^1 M$ N3 ~3 O) E" c A, }* m, l
- 64. /* 初始化DMA */
; a- X( @& P8 K" W8 c! Z6 \# V+ z - 65. if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)
& r7 o" N. A& s) o) r! a - 66. {# S% N. L5 e( \" p5 j5 A" p$ W! {+ B
- 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 4 v4 R$ i- E5 k0 V9 f3 M
- 68. }
; |, |4 X% c) a - 69. 8 {0 v2 H3 K {1 R, C
- 70. /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */# k( E! S5 X* m7 D3 o% C3 Y/ Q
- 71. __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DMA_Handle);! e6 u I/ F2 _4 u, g7 X
- 72. 4 I$ u1 }( D9 }1 d
- 73. $ k5 X7 |' D# \2 o
- 74. /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */
7 f% V. k n8 V9 P8 | - 75. __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE();" Z. q5 ?% ^, ?* d) r: m) c7 l
- 76. AdcHandle.Instance = ADC3;
6 [6 d+ X" u4 V1 B - 77.
7 _& R, r+ J! g9 h0 ^( Q2 c - 78. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
8 |% R: g+ G; e - 79. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8; /* 采用PLL异步时钟,8分频,即72MHz/8
4 t6 J( E7 | N! D - 80. = 36MHz */
4 `" u8 O5 |: ]5 H( G c& f3 G k - 81. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
2 V3 [, d7 u! A' l# R - 82. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4& ~, t1 l I Y6 E4 ]5 `0 f- H
- 83. = 50MHz */
) M3 n! A) O( X - 84. #endif" d% U2 Y3 O; Z
- 85. 3 p) Y7 m9 r2 n5 B
- 86. AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */* Y0 I P8 M: B" d
- 87. AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 禁止扫描,因为仅开了一个通道 */
# I# S: H3 O) {. I) v - 88. AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */
) A- S8 Z6 \6 O v L - 89. AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */( f6 A. u1 O# f# u, x E6 w
- 90. AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 禁止自动转换,采用的软件触发 */! O E" f& H* h- u3 L
- 91. AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 4; /* 使用了4个转换通道 */( t" H: P: }& m8 P0 E5 G% g
- 92. AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */8 ?; j* S+ J0 p7 {' V6 Q
- 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
# h8 J9 |; l, z; m% V) w) S: |0 x - 94. 子组中通道数 */
$ |6 x9 I. ~( M - 95. 3 D! r$ X% `7 f5 a
- 96. AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 采用软件触发 */
1 N( j" e5 T5 F% r+ y, E w. _ I - 97. AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 软件触发,此位忽略 */
: C6 R4 @' H2 W. x% R - 98. AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收*/
1 g' l# w, N1 U1 l& A - 99. AdcHandle.Init.BoostMode = DISABLE; /* ADC时钟低于20MHz的话,可以禁止boost */! {# U+ Q' W L! |+ Y. r, ?$ \5 C8 N
- 100. AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* ADC转换溢出的话,覆盖ADC的数据寄存器 */6 [* M+ ~! L% @) }4 Z( s9 Z
- 101. AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */- e% b' p+ |% O& b' o
- 102. $ z3 Z) l+ i; f' K
- 103. /* 初始化ADC */2 O1 x& _8 @( `% Q9 p
- 104. if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)2 d. F" t4 S) r; I& ~
- 105. {
! }, K) V$ V: P2 I - 106. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);! N0 R) _! t9 s( H" n2 U/ ?9 H
- 107. }6 s0 x; I& u* |
- 108. % H% M: V& ]6 { g
- 109.
+ e M& g8 s6 N7 f+ E6 h - 110. /* 校准ADC,采用偏移校准 */) i* c& g9 h0 B1 x
- 111. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
" l- @- J) y" x7 p. X - 112. {8 I( H9 u* A, ]# I! g0 D
- 113. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
3 J9 }9 W" F9 V- k5 C - 114. }
4 k- c1 i+ ]7 J5 [7 f - 115.
: s3 @4 i4 q) j - 116. /* 配置ADC通道,序列1,采样PC0引脚 */; W4 s4 u9 ?1 F1 Y
- 117. /*
% N8 k1 l( N e, j) m: A# i) M - 118. 采用PLL2时钟的话,ADCCLK = 72MHz / 8 = 9MHz a6 P3 R6 J: u/ @3 X- K" q9 g# J
- 119. ADC采样速度,即转换时间 = 采样时间 + 逐次逼近时间
5 ]& H( q# k/ K - 120. = 810.5 + 8.5(16bit)
( U+ v7 v! ]7 u. Y4 s/ w% y9 H) k - 121. = 820个ADC时钟周期$ E; Q z. Q/ p4 E' m: K
- 122. 那么转换速度就是9MHz / 820 = 10975Hz1 ^: y, C: r" u) E+ J/ R5 F; Z0 i
- 123. *// G+ ?: B* W2 ]$ }3 R6 {
- 124. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */
0 @+ }" _1 c6 R1 d - 125. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */
- j6 h$ v x9 T2 [* g0 R - 126. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
) v% A& a* }: K - 127. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */& _8 A3 b; R4 u; X( Q: S( n$ ?
- 128. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
% O+ b9 f) }' r. _/ h - 129. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */1 R- [9 V+ X1 F/ C/ B E5 m' R3 n
- 130. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */* ~& x/ t7 F- o$ q: K5 V
- 131. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
6 w' R4 M0 j% d8 _7 X - 132.
- s @6 O k; I1 B7 E! L7 A - 133. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)/ P4 q) ~$ S" v( Y$ p- G9 Y, w
- 134. {
# Q' R7 b1 N7 i3 p& W% [+ L2 I% S8 M - 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
2 H8 \/ v; O) y3 g - 136. }
/ Q6 I3 s! F3 o& }1 n; M - 137.
7 K+ `! D% ?# x( y - 138. /* 配置ADC通道,序列2,采样Vbat/4 */# @% k9 x% v0 C) t1 {" T, U& y
- 139. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VBAT_DIV4; /* 配置使用的ADC通道 */7 y) R9 f, y# l3 l! O' ?
- 140. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第1个 */& ~ P4 Y2 a# |) w" Z
- 141. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */, h w! z3 Y4 Z: Z, {' w2 K
- 142. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
% X; S/ t" Q' C" t. e: M2 J! L8 {' P8 H3 j - 143. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ ( N+ j" j3 J3 {% @
- 144. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
" B; E) Q* M: n" j2 c - 145. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */8 K R5 }: n- c
- 146. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */2 n; b- E5 g6 q- L8 x+ t! b( T5 v
- 147. + o$ n# s+ E, W9 f* q" `+ y
- 148. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)2 D; n7 R" U$ R; j$ E
- 149. {3 y+ }- w8 ~+ P4 T, T( m
- 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
+ R; @! q5 H# i; I - 151. }
) J+ N9 o/ V: y( J9 Q - 152. _1 o$ b- \6 S
- 153. /* 配置ADC通道,序列3,采样VrefInt */" S; R9 ^. Q. |; V2 l; }
- 154. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VREFINT; /* 配置使用的ADC通道 */
+ \( {+ ^( e0 F0 N9 u+ j- a6 d$ B - 155. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第1个 */5 \4 n6 {7 D! X8 q. E6 I
- 156. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */! @0 [8 g/ t r; R
- 157. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
+ w- ~# f) V/ T. I9 w" k# @1 l0 n - 158. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
. ~9 r# T6 |, }( U2 g - 159. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
/ j0 y% V) l$ @! n - 160. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */4 ]0 x0 J% B7 h' e5 H
- 161. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */4 c: q. w; q7 r6 f: l/ z, i/ o
- 162.
6 l6 l" K, }! x$ Y4 X7 O# ^) V9 I# M - 163. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
7 h! g, e6 s' u! w - 164. {
1 M# U- L* x6 ` c* i# o - 165. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
' ]$ V' x; c: k9 ] t. ?% J - 166. }; L i3 h, y: W0 F$ o0 t. [$ T
- 167.
4 ?1 R6 [2 M: n5 g2 Z- U! J - 168. /* 配置ADC通道,序列4,采样温度 */
i) o# y9 _7 L% T& H - 169. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; /* 配置使用的ADC通道 */
2 W ^: K& u$ { - 170. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第1个 */
% D0 W" j6 \4 q' K, s' O - 171. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */6 R$ r/ ]# _# U$ S. b/ O
- 172. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
! a( s' ]% Q9 o K - 173. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ ' H# g! d' s; N% [
- 174. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
" e7 }1 C1 e* y; H6 S# |+ M6 B - 175. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
! u3 r' {1 a+ r. e% W) s, }# h - 176. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */! Y+ j1 n6 `: A. R! E+ a, c
- 177. 6 }6 H$ o# M- \1 E) W
- 178. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
. t4 F" G% Y7 \+ `! s {7 x2 {7 f - 179. {
) f [: u6 j: H. g' f& V) m9 p, m- e - 180. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
+ R$ c9 c5 u1 z7 m1 A7 }% }1 f - 181. }
. q! ?" r( B) t. r1 v' q - 182. 0 L" b0 T5 D- |# x" R
- 183. 8 l& T) r! F2 r- h* Q, Y
- 184. /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */
1 q9 ?- P. t" h( R* D2 g - 185. if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 4) != HAL_OK)* y/ u* `3 ?" E
- 186. {
; e7 c% P9 R: \% z, T - 187. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);% K0 D4 L4 p2 W
- 188. }! e O; o {- F2 _
- 189. }
复制代码 % V e7 |6 ?0 V
这里把几个关键的地方阐释下:- y T1 S G6 l( r( [
, F5 ^5 @3 q3 `4 B g6 y o2 d
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。* @3 H! K4 v& m# p% W! X+ [
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。
% _/ Z, g U' K# x9 Z% N 第41 – 46行,选择PC0作为数据采集引脚。
& P, n- c2 i' k. j/ g- N9 q0 W 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。
9 G: B& c0 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。$ F W! p5 G/ ]& l6 j. ^. V: c* X# p
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。
) j* e! f0 ]$ I, W6 n; [4 ` 第111 – 114行,这里的是采用的ADC偏移校准,如果要采用线性度校准- s% h! _+ y/ c; d
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。9 _% D) e) z2 D& O1 y
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。
3 g, i* E+ ]( i. x* z- B1 q' L" r 第154 – 166行,配置ADC多通道采样的第3个序列,采样的VrefInt电压。: J& l6 c$ p% A- o9 ^9 g
第169 – 181行,配置ADC多通道采样的第4个序列,采样的温度。
7 N' @4 |$ o! g6 y) x( \/ \ 第185 – 188行,启动ADC的DMA方式数据传输。
7 D2 g+ m- o* d; m# F/ V/ T+ g# J! ?
46.3.4 DMA存储器选择注意事项
7 c! K7 s0 d% A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:2 U7 s7 V8 N/ ~: D0 Z' |
3 L- X' Z5 I% L) j E
方法一:1 g. m, z6 r( L! U
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 */8 d1 t) w( c) J
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
! ^- G8 F' J0 {/ X. e2 u+ X - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
) T7 N: _$ G; h: @; [. x- ~ - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
$ F, S7 k% h* } - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;9 E2 Y: I# ?1 {* L& B) P
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
- b5 j9 k* u, w# F- F+ t8 D3 | - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 8 Y, c" w: j2 Q+ v
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
# L, w+ A! W1 r. M9 X, w' B - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;% u; @" g2 i, P. ^* e' q5 p. b3 k
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;9 |6 j, u' W# F; F( `% F
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;5 o9 w8 w$ l4 h, ^9 q" h0 g# _
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
复制代码
; e: g$ z0 Y5 U
( Y( a+ r) n: m3 m! q& S& |! c$ f/ y 方法二:
% ~! x+ Q! ~3 |设置SRAM的缓冲区做32字节对齐,大小最好也是32字节整数倍,然后调用函数SCB_InvalidateDCache_by_Addr做无效化操作即可,保证CPU读取到的数据是刚更新好的。
% }8 z! M5 D6 l* J2 N
+ x7 m5 V' w3 d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:8 O- x' h& C) ?$ H
" q8 b. U! U" _' A* _7 C
- /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */0 ~5 {. n6 c! C
- #if defined ( __ICCARM__ )
, r. j8 K4 M- p+ Z5 m, T% u/ @ - #pragma location = 0x38000000
( J* M9 Z! B3 g d! i - uint16_t ADCxValues[4];
. p2 z" I! J) A" Z. T' w! I1 K - #elif defined ( __CC_ARM )8 X! L! k: Z& r& F9 ]! {
- ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[4]);
4 {# d! Y2 _. C7 V& d+ v) u - #endif
复制代码 1 f, \1 L% [0 h$ ` q# N
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。
, C5 D& V( e# @% _$ H* J, @) n" ]( v& h u$ v1 C) W: ~9 Q
46.3.5 读取DMA缓冲数据
; Z7 t6 R, {$ I. D程序中配置的DMA缓冲区可以存储4次ADC的转换数据,正好ADCxValues[0]对应PC0引脚的采样电压,ADCxValues[1]对应Vbat/4电压,ADCxValues[2]对应VrefInt采样的电源,ADCxValues[3]对应温度采样值。 I' P2 {4 g3 }" O N2 G
: U$ h/ i/ F8 {/ P具体实现代码如下:
# ]% E: i7 w4 o$ L6 o2 F) i2 H8 z3 e; ^( X& j% Z
- /*# t% P k5 [; o: Y' p6 K2 F
- *********************************************************************************************************+ A' F/ X3 ?! k' u) n8 }& @
- * 函 数 名: bsp_GetAdcValues/ w& {8 }+ k9 ]# K K7 x
- * 功能说明: 获取ADC的数据并打印3 M) ?7 y) @2 t
- * 形 参: 无1 w0 X: p. o3 |" R
- * 返 回 值: 无
- B1 \8 v; j! t1 r' r - *********************************************************************************************************
) h7 D' G L7 T5 o0 y4 x - */
7 c1 G( Q& \% A* i% q( H - void bsp_GetAdcValues(void)/ I% g, W. ^; D8 c) A8 L( d
- {9 Y6 K8 |# @; b; G
- float AdcValues[5];- m& S! O; N6 n3 Q% [% d
- uint16_t TS_CAL1;
) l8 N0 k5 D8 v6 v - uint16_t TS_CAL2;1 w6 ~8 ~, _" m. |7 d. M
- , z6 r+ x9 Y! Q5 F% u8 O
- /*
, n6 }) O/ G. x* g5 c7 N - 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 p$ b* B- G7 A r - */% N6 t( {3 R4 `; `, F
- SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)ADCxValues, sizeof(ADCxValues));. ]4 Z* j4 ?9 m, a/ w- {/ a% u! v
- AdcValues[0] = ADCxValues[0] * 3.3 / 65536;
$ |% z6 }5 W7 |' k. f/ M - AdcValues[1] = ADCxValues[1] * 3.3 / 65536; 6 K' W4 O# V ^2 e& ]
- AdcValues[2] = ADCxValues[2] * 3.3 / 65536; , c: c9 K4 A3 q. L* l
! A( e C2 u' T; Z3 I2 Y- /*根据参考手册给的公式计算温度值 */
8 R4 n: j/ l' P# \ - TS_CAL1 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E820);; y( D* e: t$ O8 R) M% `% a
- TS_CAL2 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E840);; J/ w7 |4 U9 [9 |, S/ E5 _5 M: e
- ( w/ v1 K9 M4 E
- AdcValues[3] = (110.0 - 30.0) * (ADCxValues[3] - TS_CAL1)/ (TS_CAL2 - TS_CAL1) + 30; " e6 ~: K+ B( R1 P
+ S" M! O Z8 p8 F- printf("PC0 = %5.3fV, Vbat/4 = %5.3fV, VrefInt = %5.3fV, TempSensor = %5.3f℃\r\n", - |$ j) D/ F; D) j0 o
- AdcValues[0], AdcValues[1], AdcValues[2], AdcValues[3]);
- F( \9 s5 L' _* \ w
; K0 a1 h" g$ r8 U1 l- }
) Q' G9 f6 P" }- a% S
复制代码 6 x+ n6 A3 U+ ]3 q; R5 R, F n
9 n( K1 V. u o# I# E7 x
46.4 ADC板级支持包(bsp_adc.c)3 A, c" h& _1 Y
ADC驱动文件bsp_adc.c提供了如下函数:
, I, c: F% D2 o2 N" j- k3 ~8 o: }
bsp_InitADC/ `) Y# ~6 q, B! ~" e
bsp_GetAdcValues3 H5 Y! q) ~% z+ L
8 C7 \, u7 i8 Q3 }6 k8 x
46.4.1 函数bsp_InitADC4 Q/ d0 L i" j
函数原型:: ]( k( t* \1 g) P3 T7 \: i/ L
: F, e$ m4 V/ Rvoid bsp_InitADC(void)
* O. U' v6 u& ~% ~* F B1 v2 j
: B. S; H& t1 m, }; a函数描述:# V( k. B3 f, Y2 ?/ J1 R
% \ \8 O4 l1 u# ^9 O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。
4 N* a! K2 T, N
/ ^" W/ y# L" ~8 l4 W注意事项:
$ C1 S( _) u. u+ F z& g% z# P+ [; {, Q, J
关于此函数的讲解在本章2.3小节。
9 d1 @( }$ O( s. d% S# g, ~使用举例:
1 u* B% m/ ~( y+ m
9 i; H8 }& D9 r# k$ s( ~( G* [& h z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; h9 b, g0 H" [9 r# j" w
( i6 s) H+ M( ~* j' S* l* b( U$ L
46.4.2 函数bsp_GetAdcValues
+ }) A1 D: B' N# D2 `函数原型:& P5 @! l: J: N
: h+ B& T" [9 pvoid bsp_GetAdcValues(void) T. M0 L+ a& F/ H$ g0 L, D
0 M$ d. }7 G6 q6 r+ b函数描述:
K% b$ y$ X1 ~) E5 s6 n5 v% g5 U
此函数用于获取ADC的转换数据。4 Q6 R) C' a2 F+ \4 l" G
/ E& q5 G d8 C) T
注意事项:
H F8 D' q! t
: m8 h: A8 q* S8 l. B; H关于此函数的讲解在本章2.4和2.5小节。/ _$ ?% ^8 I+ i; e O6 B9 Z
使用举例:% k* L: h4 `9 a$ x8 H. K% ], I
; ~4 X# W$ Z- G根据需要,周期性调用即可。6 z' }: r$ a% g& o
9 E% g0 \% ]3 x% i7 Y! o. I2 Y
46.5 ADC驱动移植和使用! O: e5 w6 ~6 X% q. z
ADC驱动的移植比较方便:1 r8 q' U: B: y" N3 A) r6 n1 `
c- `3 x/ H$ w( M8 V0 ^ e
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。2 O$ s5 t2 t7 j9 ]6 U# n2 m
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。8 x+ s8 ^7 F" L
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。1 m K' q* ]$ R' n, M6 x7 z7 T# B
' W' U2 e9 \- g, V, e- }) y46.6 实验例程设计框架
; f+ y9 t) m; {, e, N7 C3 T3 M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
0 O/ g/ y0 |9 H2 ]+ o1 o4 I
: z7 G o' K T8 z& J/ L% S( i+ @
8 Y2 j& W: n u" `# A0 v3 z+ z% X: H
第1阶段,上电启动阶段:
' S- S; r7 m4 t0 t, D. o0 O
3 j9 V/ x8 c: \3 F, Z6 s, V这部分在第14章进行了详细说明。
- j+ z) d+ ~, Y; k0 f% A/ W. Z# T5 o2 s
第2阶段,进入main函数: & s* E5 [3 \- A5 }* x# d
9 R' \9 [. j2 I( S: m. A# P 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。% q8 U4 a- ]1 C; h6 }7 ~9 ` m
第2步,周期性的打印ADC采集的多通道数据。
+ S4 F! q/ Y# M( Q( G: ?
' ~; B3 s7 a8 Q1 J1 g0 }. I7 o9 w46.7 实验例程说明(MDK)5 v% i% L1 p: v7 t
配套例子:; R t* w- K8 a$ J4 c- k
, o9 ?6 R8 E! f' F! L/ q3 O: X" kV7-024-ADC+DMA的多通道采集3 Q3 I; e, ^. Y$ O1 d
* w/ `1 a; o& m, A& V实验目的:; _$ X" I7 d# ^1 J" r. E
' Z( u6 K! R7 v
学习ADC + DMA的多通道采集实现。0 ~: l' }: c/ d1 q: j/ Z8 R9 u
/ M' I L: w5 ~! Z5 m实验内容:
1 O% i6 K( D7 f9 M. e4 l. h ?; t, Z* ?' u7 D$ G. q- A
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。9 @$ y* V3 s" W& N3 k4 T
采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
' Q5 d7 c/ _/ x$ {4 B/ T# f每隔500ms,串口会打印一次。+ _4 Q) b. G+ y8 ^; {+ h7 K: Q* q
板子正常运行时LED2闪烁。8 |7 y7 E' R' I T
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
" J" b; t0 ^( ^' P7 b3 g9 s& v, g' C( L3 S1 p+ I
- ~+ d, I' d% b6 ~
" V3 r9 ]- C2 w+ N上电后串口打印的信息:
( S$ m2 v6 h2 L" K; D: P! B' M- K. T9 l2 ?
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
) ^+ n# ]. K0 ^( u5 M
4 C- Y& G m$ `4 B5 x9 b8 g0 @; B) R, m4 c2 l f
; ]& K. W6 f: n. {程序设计:
' n: n% O8 U$ d8 H) i% d
w0 M5 Y% P4 K* U2 s! e) L4 j 系统栈大小分配:
7 `4 R' e* I# ]6 j5 |. _- p0 t- w1 `! Q5 t& }- u4 ]( F
9 a7 ?7 {( H1 ~- @- j. |
* Z7 i+ [7 H8 N5 J# }1 z: W
RAM空间用的DTCM:
" \) g7 u# i1 |6 K% @. t" p `7 Z, u
/ V [) x& D( Q8 C
0 y- i) F" C R% n' |1 A 硬件外设初始化* H; G" {. d3 F2 s" e" _' Q) y8 U
) k# ?$ O. P; U硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:( \7 c, n& p) ^$ t6 F9 B2 _; q! s
2 q1 c ?" h4 @0 a ]! A
- /*( \0 i$ t8 c8 P& n
- *********************************************************************************************************" ~9 f4 u9 F+ \, e
- * 函 数 名: bsp_Init' a* s; X6 ^: V) 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
/ R7 x- E0 v" ]# C - * 形 参:无9 \: B! C# m; B9 N
- * 返 回 值: 无7 d/ H i9 O9 e7 y/ {3 Y
- *********************************************************************************************************
/ O* n) a a; C8 R" i - */8 w1 a9 e* {0 a! w2 O) r
- void bsp_Init(void) v( X; e1 W3 V6 J
- {- q. t: K9 P; `4 {- h# z3 @
- /* 配置MPU */
# K' C; A) @2 @( B4 O2 {: ` - MPU_Config();2 b7 W1 I+ m# H0 q0 E: y
, [9 Y; @5 u% Q, H- /* 使能L1 Cache */
: L$ o* Y! I! G1 T - CPU_CACHE_Enable();
$ g) `, u& o, k! u& Z% n* P1 |( ~
9 G* m1 y9 v- B9 q3 C4 e- /*
1 K0 c9 G$ S! E) N - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
' @) p8 Z: S( n8 u2 P F2 Q$ S - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
* `3 d9 O6 v) D0 t - - 设置NVIV优先级分组为4。
& \. n( B1 A0 E# R: { - */: d8 n1 x* z5 q7 _" k
- HAL_Init();+ P2 @) o& Y' k5 [8 l8 C
' P, ^3 P8 Z7 N! X! a: ~5 ]- /* $ ^4 g( s1 k# O5 t1 ^
- 配置系统时钟到400MHz/ E- d v) c+ k6 t, U
- - 切换使用HSE。- H1 {6 C \* ^4 o, D# V- y
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
+ g" H) \0 ]+ F* l - */
$ [& x5 U- `7 x4 ? - SystemClock_Config();; w3 W; y2 u; s) R. u7 Q2 [
) P9 n: T2 F1 f) E! e" x- /*
) n% E9 s6 {! N7 s. J - Event Recorder:: {* T: l% F3 D/ x) T6 z$ j. m' ?
- - 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。* _. r+ ]4 g1 p1 }" X C0 ?
- - 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# D) N# T3 q% h
- */ - }/ U8 p, c: L/ ~! q/ i
- #if Enable_EventRecorder == 1
- e/ }% F; T) b- H! Z+ t* e4 J4 ] - /* 初始化EventRecorder并开启 */
/ R: z% [. S" w! \1 W - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);2 b2 s2 A- w9 {
- EventRecorderStart();
1 A7 i% Q! ^7 w* ~ - #endif
) S* _1 c( `/ D. H& S - " F2 r) o" H! n% [( c' ]
- 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 Z, d+ @ p6 P+ Y - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */$ V* \& P( `. t# x4 I0 a3 H
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */. h& U6 {# l8 h( {! R
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ . e5 _4 a/ Y. P0 l3 F
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ 0 q3 W r& Z$ u2 I0 F' n& N
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */7 p0 }0 H" i9 }
- }
复制代码 $ X& e. |; z7 |5 C7 e m! L* Y, c/ \" _
MPU配置和Cache配置:
$ S* I _" Q. B' T: Y9 X3 X
$ M0 ^8 o( {8 |9 t) G9 Y3 M7 Z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。/ p8 k. O" u# i% B
' i0 l* Y k$ b% }1 o
- /*/ |# k% ]/ K4 _# K* j# W) {
- *********************************************************************************************************1 W3 m" T9 Y# N$ U4 j
- * 函 数 名: MPU_Config; X- \# f' m" k, w1 b4 B4 v
- * 功能说明: 配置MPU
9 P1 _; P f! o6 f1 @+ p1 P% p/ o - * 形 参: 无
- B+ _6 G$ s5 h( |4 S - * 返 回 值: 无 K ^ ]& Q" P
- *********************************************************************************************************
' g. i8 _4 t( A3 _( Y - */* |; I: a, F) l5 C
- static void MPU_Config( void )5 @% {+ ]1 P4 i! s. n/ R
- {0 y% [" n3 c. Z( u
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;: x7 s4 s% `3 T& [
- & Q l. w/ q- N, R; q- w( X
- /* 禁止 MPU */0 M( m& @# B9 {7 V# b
- HAL_MPU_Disable(); A1 N# A: z% K! C
- $ T" z+ Z1 H. q- t4 |0 N- b
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */9 N5 Y# U7 [! f2 a& m
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
* ^" H) q# Z! f, j - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
/ d. Y; e3 _3 |# N. r - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
, p* p" d% `5 e2 c2 g" ^# P - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
* P: S! z6 v) }$ Z6 e- r; o/ R - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
$ F, f% N$ Z) `$ n( t. h% U( f - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;. o( m! }4 L! I! r& Z' p. z2 @6 f6 [. `
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;- i) a" K% c8 N) a' h
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
( f) x( M u2 L+ j4 y - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;( e7 {8 n, r1 N2 C
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;% [7 f" V/ S+ n/ G! J
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;$ y! H: j. f* h- j# M; G" _& s. I
- " V: t5 ^0 a# p% O
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. Z/ k9 N1 p; q6 V! m; N
2 i( k: m; W, q3 e; ^" Q' _- 5 ?6 P# q# R7 R4 R. Z7 o
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
# H* m' N4 n1 w - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;; R. X, p+ l/ z3 f+ a6 T3 `
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
) m/ q: C$ _% M2 ?; E8 Z - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; : J8 r0 X3 o' |9 h$ y
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
2 C' b( p4 U; \* P5 M - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;% R( M% y3 @ F$ z1 X
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
; y; b. d \8 t# r8 ^ - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;, _8 ? U5 G3 _$ D5 ~
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
* @# N# |$ R* H6 t0 D - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
# s& M' e4 u* U* i2 s3 x - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
8 n* h' C. a3 C* h& W) g$ U) q7 C - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
" Z9 o. k* k" ]4 j' e8 e - + x9 J) a4 I; T6 D2 B" e" |
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. \. b! P$ p; k$ k2 }- l n
- ; `2 K" z5 C0 _/ o! A9 J; K) K
- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
" f; }. |; o# ~5 ]' ]* k - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
7 X, @5 B6 d. J- S - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
3 H8 c! D9 S! \: Y+ q! b. J - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
5 o! g2 U1 _( J+ T - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
0 I t7 v0 @5 |; e8 h& G. `' i - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;' Y/ P) @1 Y1 Y. ?6 q! k# W
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
6 P" J8 y% K" \) H/ H$ P* \ - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;1 G9 U6 b) a. [
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
8 K! `/ M# \; m8 A/ ] - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;, U" E# E) k; L2 p% r
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;; l r d7 s7 F1 s: O
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
& S6 @4 a( ?6 w% Q. | - ' G6 h2 R" `% ^$ Z7 Z# ^
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
* `; U+ ^6 V) a& O" b# h
6 l x# b1 E& V- /*使能 MPU */+ Q7 j" ~5 h% R; O3 l
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
! a& r! U- v% C - }# b. ], i4 ^5 G% n# g6 O [
- 5 d+ s$ Q3 [0 N. K" Y+ l! P
- /*: w0 l* r" E: }2 x+ f; t" r
- *********************************************************************************************************
; E9 e4 N2 Y) g! R - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
5 c# _9 A" p, C" L2 m: B - * 功能说明: 使能L1 Cache
$ k' z$ v' f) o6 _' L - * 形 参: 无
: K- v T9 N" U, _ - * 返 回 值: 无
, ?( _2 s1 A* H$ J0 K; z - *********************************************************************************************************
B9 G) F1 m3 b' N5 z" b - */; p: L+ S( [# z5 z
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
. _7 r5 } N! N& p( h" @! s5 _# R6 y - {% B( `& x. ?. S8 z; ?' o6 V
- /* 使能 I-Cache */
9 J9 r+ p2 e4 u7 Z4 s8 Q* v0 d - SCB_EnableICache();
5 r- v0 V' K7 T* S- T: i/ ~0 { - ) a7 j+ u. l( @; o6 `7 Q9 Z
- /* 使能 D-Cache */! S/ m$ N( m4 i0 t- `- V
- SCB_EnableDCache();
/ Z& M! r x: n' M, @0 a/ S - }
复制代码 / d6 t8 b. Q+ I5 e7 X; M0 a' o5 k
主功能:& z) ?" t! g7 k1 {& R; z
! k$ W8 \$ o. E. k( z+ ^主程序实现如下操作:
3 i3 Z% r/ S% z. t, W. U) G5 s. o: z! Z6 L
每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。) g& n0 [; K7 i" g) g
- /*
2 W4 K( R* U* o. i& u8 E8 W9 M - *********************************************************************************************************
) y$ a8 w% ~# c" I - * 函 数 名: main
: V! Y8 Q! U, F0 u - * 功能说明: c程序入口" c8 i2 t! X6 F+ R) n0 W
- * 形 参: 无
0 K* c! H( u0 h& h - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
* |& O9 f+ r& Z. g - *********************************************************************************************************, ]& E3 z: [$ q' U) o9 `
- */+ X. w0 b. } H! ?* X- m
- int main(void)& X1 V$ o/ ?3 X# q7 p' M' K
- {
7 v' m% U' J, K; n+ D - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
3 C4 [* q9 [0 A/ K! U- Q* G. }
6 {- ]7 G0 H! d; H4 A4 w
. M2 Y% A4 f0 Y+ {- #if defined ( __CC_ARM ) - m' T/ r, T# U0 `' e* R- W* p# Z1 A
- TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
* B' B! l" u& _; k& s5 V - TempValues2 = 0;
4 _3 T k2 C! g ^ - #endif
8 {2 D, W7 |) }% V M
0 @# m8 N& Q7 ^- G* }; n7 ? f$ _2 V- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */$ H4 S$ z% l2 P3 C& ?
9 Y. l& L$ x4 Y# O- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
/ C" \% x& L! u - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */- |* \$ l9 L; t" c% n8 Z( H! ~
- / X1 l! j% E U
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */" ]+ m2 k' s0 |* y1 Q% f
; n3 k+ V# L. r8 o9 q- /* 进入主程序循环体 */
2 k0 k( h* n9 r - while (1)
. C/ q; n, Z; { - {5 |) o; ~; |; g5 `/ Q! w+ P
- 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 */
$ A' M, e, G) i d; |- P8 D - + s" `* h4 ^1 N! \" {+ F* R- t
- /* 判断定时器超时时间 */3 [3 W x5 w# |6 C8 V M' i( n7 T T
- if (bsp_CheckTimer(0)) " A' c g/ i7 B
- {4 c3 w6 V: x& k2 b! u9 H E( j
- bsp_GetAdcValues();$ N1 M% q C: q. t) \
- - g# ^. M# p8 k% Y+ k$ Z
- /* 每隔500ms 进来一次 */
8 H/ t j% p, H5 o - bsp_LedToggle(2);
$ q. A& m2 q( T" _& U4 w - }
1 H7 j; M. }# m% C
& f8 u. q/ g7 {% O7 L" E7 A7 o- /* 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。 */, A5 ?. b6 U" K) y
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */; |4 o) x% Y6 z& f/ J, [3 }
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
( @3 B1 {( v+ H: c8 m/ V" X3 | - {' B. k5 I6 S: t# H$ W# h9 W
- switch (ucKeyCode)
# }9 l7 F2 U5 @( v) b% H! R - {/ k* K- ?# y7 u+ @
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */$ \( E5 }5 C2 H3 M- a- X
- printf("K1按键按下\r\n");' [3 R. m: }1 g+ }3 j
- break;8 Y; k9 Z& o! O9 Z
- / ~0 f! ~* }2 q/ `$ w
- default:
) ^7 n7 a& g4 [ j& U* S - /* 其它的键值不处理 */+ s& _ z4 E6 P
- break; S+ B& Y: b9 s
- }
. Q3 ~9 O: J; F8 s0 d* O* _ - }% v8 y0 p! L+ A7 b5 |7 Z
- }7 r( C, R: o; b" g) |: g
- }
复制代码
5 G5 A1 N5 L/ w* D46.8 实验例程说明(IAR)
/ l- i7 H0 q# d, a2 Q配套例子:; k, h- M/ B9 A/ r4 Z* z% R t
$ }8 m4 |1 v, y5 \) \5 ~+ r; ~
V7-024-ADC+DMA的多通道采集- J) o. y/ E$ M: Q) ~1 ~" Z6 y
: W. ^0 [5 j5 V$ v4 _5 |' T实验目的:
, C2 k. G6 L4 g9 \9 s! c
5 y% p1 V; ]2 f' A学习ADC + DMA的多通道采集实现。
# G% j5 q- O8 H1 E( N0 y" W' V
9 |) a2 ?1 F/ Q3 d实验内容:4 h9 m9 k, {: @
+ A5 K* D6 g, ]& 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。
# C8 ^: [( B2 u& v2 p采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。3 T8 I8 X- c0 m: W- D( |
每隔500ms,串口会打印一次。/ k: }# A7 N% l
板子正常运行时LED2闪烁。8 c- r- ^. s) X% _9 X7 p
, m, u" p2 f3 @/ Y) r
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):4 z" X+ n* Y; g! u( |
9 y8 {2 U4 \9 @, E* k! o; r# G4 Q. J" U8 M( [0 R% I1 Z+ O" v! h- ~
9 r& m) I. A5 S" z
上电后串口打印的信息:& i: L9 E& x) h3 f3 h0 a% i( K6 Q* A
% b0 w, N3 P9 X. K波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1$ a6 m3 y0 f8 {+ t) M5 W
" [" q* @; O1 r1 K b5 H" n& B
1 s$ c" k7 r; N' k5 R9 n/ x d: F
1 A2 D. o# i6 Q/ R程序设计:+ }2 ~1 a& C7 _, |' K4 X8 A9 D' l6 g D
. d2 D" o/ d2 r5 t0 `: B
系统栈大小分配:
7 r4 l( a) _5 H( ~; U
5 i- l2 W& g& U0 c& Y( V4 a& @) u9 L2 c, P& t4 w
h7 i0 G( \6 }
RAM空间用的DTCM:
) V: \' \' t. G) B: e4 u( S& h# d2 [9 _& @; g" C$ m4 a
* R5 w \& _# k( f3 P0 D1 }' N- S
硬件外设初始化& V% S b5 h- {: s& t+ H$ u
' Y. u( v2 s: e# r; V5 r
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
* `5 N% R2 w/ ~* y; h Z
5 w5 t4 o/ y6 k- /*
( j6 j, a( c! q& e- y1 H: S - *********************************************************************************************************$ V" x7 n: m0 b7 u' T
- * 函 数 名: bsp_Init
2 y( ^( L8 @ L - * 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) U4 ]0 ^+ f: Z
- * 形 参:无8 g4 U8 m4 _% r, P; M+ F0 @
- * 返 回 值: 无
8 d. S8 T1 q+ w. E - *********************************************************************************************************& I# B% N9 c3 K
- */) f4 r0 q, B7 a7 o3 Q( P: v' _, F/ z6 H
- void bsp_Init(void), d) o4 m& t, k- i; S0 d* ?' V
- {/ k) ?/ p( r% {
- /* 配置MPU *// G" h5 \' |& l' m* g: t
- MPU_Config();
3 Z/ x% ]) C6 h `- ?; S - 5 D* v. Y* f! A; }
- /* 使能L1 Cache */
3 V6 i) R0 h4 N5 \3 ^ - CPU_CACHE_Enable();
$ B/ _. i0 |. O9 H) q, s
( I4 S+ Q" m0 ^ r8 `5 |8 ]- /*
9 ~# s9 z8 l* J9 x) x0 H - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
! Z z' A" G& d8 K4 r% w* ^* q# Q - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。; h. i+ Y. b3 l! w& v
- - 设置NVIV优先级分组为4。' ^. _2 @) b* H8 l- I' F1 G
- */$ ?1 p4 i" J% E$ L. z- q* G
- HAL_Init();0 _- m! I5 A& r+ m' c
6 b* F/ W6 y5 p4 y m- /* ' T# y$ d7 r5 z5 u, f2 x* e3 l
- 配置系统时钟到400MHz8 R' g) L# ~# t* O4 ~+ Z
- - 切换使用HSE。 G/ w0 |, Y; L7 S9 T* N; o5 j
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。+ ]: u7 V5 J8 F- y4 d2 u
- */
, r) m$ U5 W/ F; u+ l- E( ] - SystemClock_Config();5 P2 l* c2 a8 z
- . L6 x1 D1 G- h( G, X9 j: ^: U( G; Z
- /*
/ `. @+ |5 ~, j, W7 Y% m/ R - Event Recorder:1 U% _ E# J/ A* N3 @; r
- - 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 b* p% Z6 u+ I1 ^, H" G: Y" h - - 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
1 d0 Q) f) x9 C" {( m% b - */ - x* q% e; c( x- j6 O7 c) Q( c
- #if Enable_EventRecorder == 1
. \9 n" I5 u1 w( x$ E1 q6 E7 n - /* 初始化EventRecorder并开启 */
2 Y, N2 ^0 z5 b1 H - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);( @( G- F; l4 T) A; y* @( o
- EventRecorderStart();
$ Y( W8 H2 \/ H - #endif
% n1 _3 \; N) I+ P
) f8 I9 S2 P; ]$ C- 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 */
" {, E+ f/ K. r7 N$ m - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */+ n* t( e; T. X! }, F2 |/ I
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */" d7 V v/ w' K$ b
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 6 Q: x X: r, c; J
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
1 k0 U m# \' v) G - bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
2 H* i7 n9 g7 y; V - } V* C0 P( Z9 F
- # {1 s/ m9 E l& Q. H2 J
复制代码
8 }3 q! S! @% W/ y; V w \ MPU配置和Cache配置:. |" S G( R, q; }( O$ u* R
$ y5 m. _' M1 {8 O9 ?" ] J. B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。
) l* n% z/ \8 w0 A- r: Y7 V- P3 x( n! G
- /*1 V& y- U0 m1 e6 u8 F" @
- *********************************************************************************************************
- ` B9 g2 s* a4 ^( v7 I2 z8 b - * 函 数 名: MPU_Config
7 g6 J0 v6 Q% |, S; y - * 功能说明: 配置MPU$ m; E Z2 M. x# b: ^ ?1 B
- * 形 参: 无% P; W7 ~+ A, Z$ V$ U6 l2 [
- * 返 回 值: 无
7 h+ s, S" R2 l - *********************************************************************************************************
1 l5 L! P# l# g, \- V6 X/ v4 j - */% u5 U! t5 a* Q# Q! S' d0 s
- static void MPU_Config( void )
& ?- B$ w/ ~- X" a6 Q - {5 L! ~1 U& z( x2 S
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
8 q) H3 V* p. K% j# D! h
) }' U& p, y6 t- /* 禁止 MPU *// ]# G2 I' ?5 I) P6 ~0 K! o
- HAL_MPU_Disable();
2 G& F) ~, q, Y - , N1 I- }8 f+ k: Z2 b: e
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */! Q6 C1 J1 I$ M1 c T0 ]5 K3 \
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
3 V! F( {2 t, `1 f. l - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
# [5 W6 F- ~5 u$ V* _9 K - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
& h3 \* G$ Q0 _4 C' A - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;1 v, M4 u' X1 m0 T+ O- D6 y/ \
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
. c% R: e! j4 p6 {1 J2 ~1 w2 a - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
$ Q) j# e9 G) z - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;; V5 f/ Y2 f: k+ |
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
" {, X. N3 B l/ J5 k7 x5 A - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
" F0 [0 l6 x) R" C+ ?) e7 [ - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;" G1 s6 ]3 D' c/ H2 Z
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;) v1 Z) f9 Z+ ]% Q
- + n4 R# b) c! h6 P% Q4 k
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);1 L( `5 C! N: P
- : P2 Z% {0 ?3 b3 {: ]+ t
- " P7 g& S4 {1 z6 M
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */3 E: k) T: W7 D$ Z3 p
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
* V9 K7 V! I" _) q - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
; c) N3 d" S l6 [; d - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
8 F3 {, Y* |0 T3 H - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
' o3 \) z( |5 P2 r0 o# K% | - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;5 v% ~2 q# ^- G9 A: M( |" }, ]
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 7 X! A7 l& K$ H; k
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
" H! M( D6 U% f% W3 n! ^/ | - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;1 ~# }! M6 S; e9 T' b
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
8 W& Y1 L1 t- K+ H - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
) A4 z. ?! U9 ~4 x4 F: ]# I9 l6 F - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
0 r7 n+ a$ b% k+ p - / C5 S4 |* O" ~- Y0 X8 H
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);8 F* W! G: d4 \
2 \1 M& u6 e' s- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
( d, [7 d& c) L. x2 I% h7 q - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
# O# S7 m: U% P - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
) {# R' Z$ F5 l" V) r& @: A - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; / \0 D- G h, |- d/ y
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 D$ C% _, U: m O, ]- o0 l" C
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
. c9 F5 A$ K3 W4 }6 g2 K - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
J; F* O8 G) a8 w- |2 g8 E6 E# L - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; ~/ ]! Y* |6 y4 D/ z1 B
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;" G& J6 U1 n$ f# D% T. K/ F5 w& f
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
4 _% m! t3 U; Q& k - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;5 c2 {& {4 d0 \) D* R+ f
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;# H& V) d2 s3 |8 P0 B# s3 T
- % z- h6 M& f- g' T. `5 ?
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);* j2 e- C( J; R& T. q) {
- 4 r/ x0 M; K4 ^) ^: [: h' C4 N
- /*使能 MPU */, B: V% l r1 W/ i5 |' \ @
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);3 |9 ]4 V* E* G: A! I
- }; ^1 |7 h* ]% i3 ] h6 r% O' [3 K
& X$ q) x/ u: X5 s% j- /*
. z6 J j( y# t3 {1 [+ ]* J* N/ t - *********************************************************************************************************
5 `/ L0 t0 k, d1 M' i - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable, \* a8 Z" z+ C2 C3 j
- * 功能说明: 使能L1 Cache
1 F$ A H( U% b; \+ D: R - * 形 参: 无( L% u- [' G; U( ~& |
- * 返 回 值: 无0 ^' r. g" n! d
- *********************************************************************************************************
& T# t8 u i* w* p! G - *// C3 R, V+ Y( }! e0 n/ I
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
$ z ~4 |4 p0 F6 z# y& N - {
& \$ g! d* e4 V% k2 c- O2 s z& F - /* 使能 I-Cache */( P/ ]( \4 c+ n8 m
- SCB_EnableICache();; u1 M4 N5 Z$ r. ^; c g) v% i
6 h, T' M1 }7 y( G) Z, @- /* 使能 D-Cache */* X& i" t u# } L
- SCB_EnableDCache();
/ t7 M I4 T2 v) m" L3 W, N - }
复制代码
4 x# W" |7 J& I- j- j 主功能:
4 y! _+ G7 U! M$ h5 E( W- w9 A1 m) q9 T8 _
主程序实现如下操作:
1 p* m) N3 q( s" S
) B+ T; k" G4 p# o8 K 每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。 Q3 t" P0 Z; ?' L1 a
- /*
" U. U4 Z% \* v- T% Z: J - *********************************************************************************************************) P% a( T0 j8 l/ T
- * 函 数 名: main; V/ _2 ]6 `( B) c$ Z9 x
- * 功能说明: c程序入口
* z+ m6 x S& e; U! r - * 形 参: 无
8 E6 H7 P, I6 W4 ]4 E - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)6 U8 |3 ~4 w" A6 v$ y5 B6 y; Z( p2 }
- *********************************************************************************************************
/ `' a |) I) b6 [" {( l2 _. S \ - */2 v2 U5 x. F1 c
- int main(void)
, Z$ u' d/ G% i3 H% R - {' B) S* U y; g, a+ r/ G2 B, A1 j' V
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */0 z U7 i) U3 f9 t$ Z* d
- / U0 E+ Y; \ v0 x; B
' n" G) o m+ x$ A1 [, ^& ?8 y9 A- #if defined ( __CC_ARM ) ! Q! ?& b# q" P0 D; \
- TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */ ( |7 x" i" N2 G4 B2 Y
- TempValues2 = 0;
+ D/ J9 d9 T/ M - #endif
/ ], @, r. v2 e0 u5 X
* o& }. W5 O+ s" J( e1 I* r- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */! ]/ ^8 q0 ?1 k( }# c$ P- X" Z
o1 L2 m* r: V* n b+ w; G5 {( p- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
2 _; d& G& f& H - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */# M$ ?' |2 A0 @ u3 {* x, x+ Q
7 ~$ ^, c+ e0 z% O* I+ H: T- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */1 h; I1 @" c. @8 q6 @3 T1 U
O% ]2 i) P: g H( z- /* 进入主程序循环体 */
6 t/ ^# A j# E1 V - while (1), s+ F$ S( `% G7 r" P$ H
- {, X5 _4 \: O, Y
- 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 */, i: a8 t% N" ]- H1 }
7 x9 t [7 K1 r F8 H- /* 判断定时器超时时间 */
4 M# R, E) o* x' k4 w a' l - if (bsp_CheckTimer(0))
7 D; J6 @. k" H! ^) | - {
) S$ C1 T! B2 Y7 D3 _ - bsp_GetAdcValues();
8 X* K- G5 [3 ]/ n. a. Y
; z: F" B/ Y) t% |( s" v- /* 每隔500ms 进来一次 */ , V6 b1 y+ @9 A# k) ^( K) s' G/ ^
- bsp_LedToggle(2);* p+ o$ z! Y7 c- w) w* t
- }7 b9 ~7 V" c4 F% q+ \; A
! F: x& O% G, N. {+ U7 k# Q: 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。 */
" {7 O/ c$ G7 P! s - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
. C7 A; v6 y4 W' i, R2 V( w - if (ucKeyCode != KEY_NONE)8 q& R1 y! ?6 a4 ~1 p, `/ l
- {1 [% ]9 T) R6 Z
- switch (ucKeyCode)
" E2 ^5 d( a7 g& x* J S( h( H7 \. k/ l - {- ?. k' x- {6 c4 ~
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
* k! b4 ?; W/ F - printf("K1按键按下\r\n");8 E# z0 T* R% G; a
- break;/ H. r2 S ]& S+ t5 z
- T7 t, z3 O' E( ~5 U5 A b
- default:
# W% N* W0 `2 k' @0 M6 s - /* 其它的键值不处理 */
6 n$ ~4 z( i# H/ f: }5 _ - break;
" e, L1 s) V9 c7 Y' O - }" G+ [2 F& d! Q; A% J
- }
/ V. Z& ]7 U6 h/ o r' e2 i5 h1 F - }$ f1 x" @' M# Z. `
- }
复制代码 # U3 O) p8 K( x# Q! z" H
46.9 总结
- Z3 A3 s; S9 \& B( h* U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。, r* v" Y6 l1 z/ E; T# \
. g2 S) V$ J& W
' g( f5 g; t# Q8 w- \0 Z- G- V
5 r' b2 Y G) p6 q9 f- C0 w, b |