46.1 初学者重要提示 R/ T3 c$ t% V1 W; Z0 H% j/ u: ?
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。6 I/ [4 f; L' _6 E* Z, \
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。
) u( I, H0 S; _. e1 `, S STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。
& a" D4 o* E4 A# D% A 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。3 R! k0 Y+ i* X" }: h9 C% y
46.2 ADC稳压基准硬件设计& y8 |; W9 @# m6 M9 } Q- |
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。
% f: T5 r9 Q$ p; @- _
: }; Y7 B6 v( ]. x4 k! I% rADC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:
, g' H) n7 Z y' E3 j3 F8 e. S4 I* o% Y5 N
! a$ D9 B3 B% t5 w4 I
$ d) h6 n& H1 ~3 h) a% ]关于这个原理图要注意以下问题:
; G) s1 p. r9 ?. }/ F5 K, f, i+ T4 P2 q" }
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。
5 C! j& }2 D. k6 _- J
3 M/ Z1 t4 F3 u" T
+ w' b1 X5 {7 r) ^, u2 N+ m# r. h8 c) i8 t. a H
下面再来了解下LM285的电气特性:1 d3 c8 |" w% ~* I# s
3 u+ t' I( a6 C4 n& n+ w; S
" b' S; U1 A# v$ r) j
: p- u+ R, F: m; h( @+ w* L通过这个表,我们要了解以下几点知识:6 y) o5 n' B. n3 d9 M. V5 S
. p! @- S" X: ^# c" p3 x
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/℃
3 Z% |4 k5 o, }, V# R, l8 q Iz是Reference current参考电流的意思:
& g3 t4 `& c3 M' j+ S 参考电流是20uA到1mA,温度25℃,参考电压最大变化1mV。/ \9 ]( u5 O& y# U
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。
. m* {* e x2 i5 J+ j) i 参考电流是1mA到20mA,温度25℃,参考电压最大变化10mV。, S/ X2 f! Y. Y2 v* ]3 y
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。; m) R2 @; R {. W5 W
3 m' g$ K/ R7 P: ?" ~( j; u# k) x: {! v) _& X5 M6 [( T4 h" \! O
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:1 T8 n+ U4 i! O2 j S; v
& r( F/ `, y& T3 d+ q7 \
(VDDA – 2.5V) / 1K =(3.3 – 2.5V) / 1K = 0.8mA。
2 f' y) g w5 V- U& q8 G; ~' o4 l' T }# x( [0 o6 \* g7 O. I
46.3 ADC驱动设计
- P h6 C! l' h( f% tADC做DMA数据传输的实现思路框图如下:' S o# x' ^% F) s+ P. g
3 d/ M3 B3 l* C# U, I. n8 A4 e( K
! @: z, e5 e" A# ]3 V" ~7 d) D3 ^8 o' {: D2 g3 d7 \
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。9 a f( _/ P6 C2 R
1 ?% I) x; v) D( Q, B; u/ i46.3.1 ADC软件触发
. Y6 Z! i6 B. T5 qADC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):。
) } C8 a8 s7 i6 O7 o& n2 A* S" C1 z; f( E% p# w( @6 I
ADSTART表示软件启动转换。4 a; F e4 g+ w
% w+ S9 i9 Z6 q/ p! }3 BADSTP表示停止转换。0 F. i* [' Z7 z$ u; ^
_8 D! m7 N8 E- B1 V* ]
EOC表示一个通道转换结束。. `7 [4 T# _ u1 s! V' x
~/ k, {) y% i( m
EOS表示所有通道转换结束。
5 C" K& {& G) y$ I% M
0 c( ]3 |; y2 k6 u% X
0 J) I) @; L2 x1 {% H9 e+ @6 c2 X9 }' _
关于这个时序图的解读:5 O a- N: ]! t
5 q3 k5 h- f% w! Q! o) W; q P 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。
0 |6 B" q7 w8 J8 D 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。
& }$ C% I7 h6 ~. q, E5 e" r* \9 d+ ^$ |# ~
46.3.2 ADC时钟源选择
4 S4 |- [, w* M3 a; S/ N3 N根据第44章2.2小节的讲解,我们知道ADC有两种时钟源可供选择,可以使用来自AHB总线的系统时钟,也可以使用PLL2,PLL3,HSE,HSI或者CSI时钟。* Y& Q6 O3 ~3 t; F _- v
) c+ Q O& d+ h/ A L+ i0 |
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。8 f k$ `1 c) O: |- E, O
4 a9 Q' T: [& D, V 通过宏定义设置选择的时钟源0 @ A3 S5 o! c) x
使用哪个时钟源,将另一个注释掉即可:- /* 选择ADC的时钟源 */9 Z# h! h$ K; `7 f3 R
- #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */6 ~2 n) d( x: c, Q2 r* U1 J
- //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */
复制代码 2 c# F7 R5 ?" O4 @3 t0 R- V) ^
PLL2或者AHB时钟源配置
( K9 R9 S# p( d- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)8 ~. w: K, R6 N8 j7 j6 F* v/ D. a
- /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
( p& D8 J6 o2 S( a - RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};6 E' j! B7 R* f- f. w& J4 f3 t
- PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;2 K9 V( @! z6 W Z
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;
6 e$ E; s# E. s& L4 Z5 n - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;8 e: V% m/ d t( r4 T1 ?/ k' I
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;
" O% K7 a E X' X: L# L - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7; |" r7 t [- y& H5 u0 x* l) v
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;7 H4 o1 |' }. K, b8 F! h
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;
: ]4 P8 U- u( L. \( G: R; L; \ - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
2 c6 v3 W/ Z6 I6 P8 n - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
) V. b( C. q7 L% l! ?7 s - PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;& }# d3 Z8 `1 m# k2 _& b
- if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)3 P! L. S: s0 y. T
- {
- _6 Q$ N5 l8 X' h - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
! I) @4 I3 a5 k% F) }: [- L0 w - }
- q2 @ v8 v; r4 c - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
z! ?- e* N) A; V2 H8 e" c6 y - ! k" V# N h5 T4 h
- /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/
0 L* d& X: e9 S. Y
& z1 e4 W" Q3 U/ V: @: D1 J2 H- #endif
复制代码
5 Y% H3 x- x: T, a1 K1 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:
1 z: p8 d7 E' Z# z" l% t( G# @( _+ b) x% S: {
5 V7 k; Y, X9 V; `+ C
' J' G8 v5 N! ~( K# F+ l5 V
选择PLL2P输出作为ADC时钟源:
8 p8 H9 f6 j, V4 Q+ H8 O& Z- x) D# m9 g8 m
3 y, n: `5 o# R2 G* D! w% k
6 a3 ^# f+ g7 M; ~, y ADC分频设置
/ n, ^/ G' x5 }- _. w无论是使用AHB时钟还是PLL2时钟都支持分频设置:
/ c# `. j; V) r+ q
8 C- L$ G- X0 l" X6 {& @/ q5 s8 D0 s2 S( k' f9 u) \0 P
: ~( z e1 L" z2 j. e8 HAHB支持下面三种分频设置:7 A4 ~# L$ U- e& i8 c
: l' S" A/ Q% e: \, Q V) x Z6 w- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_0)
3 ^! W: a4 ~% p/ } - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_1)
. L" j% P( p% x+ o, i - #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE)
. r; z% ]9 C7 N4 Z1 h0 A3 a1 Y - . g! }5 R" ?3 `9 D% h
- #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 */
. U/ m5 p- N- y7 P! O& q - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2
{, X! a0 |2 \! g+ ]3 O2 f" _! ? - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV4 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
复制代码
% |: r- Z2 C4 {! r% cPLL2支持下面几种分频设置:5 R; J( x" | |3 I1 B
) }- h! ?( H% \$ Z- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1 ((uint32_t)0x00000000) 9 ^# p) T* H( n9 _/ E' F1 ]
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_0)
' a1 b; i& _+ i& [+ g+ e - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_1)
$ ?' k$ v4 a s8 i: Q# B - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV6 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) , A' \9 C' a. n. x6 q" F: P
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2)) " T1 T' z* C3 ^: w
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV10 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_0))
" `. X: I4 v8 _/ A' V# y$ U4 @ - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV12 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1)) - I: v! V& V4 k% I
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV16 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
2 Z# ^* q& r; Z! n3 [ - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV32 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3))
* K( L% c0 Y, w, j& I - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV64 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_0)) : r" y5 _, e8 k2 H' c: M
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV128 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1))
0 P# f/ `0 w9 M2 T+ ?8 P - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV256 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
复制代码 5 T9 x2 A \$ E4 g$ B
有了这些认识后再看实际的分频配置就好理解了:
2 {. }9 C3 e$ t4 o/ P
, {/ ~: N0 D8 C( V0 ?- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
3 J; O& `# p4 u! r A - /* 采用PLL异步时钟,2分频,即72MHz/2 = 36MHz */0 h3 o! L+ |, `; J
- AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2; + b9 b5 |; G" u1 A& V4 m
- /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4 = 50MHz */
+ L! [, M+ p9 e2 ^ - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)3 p5 M( X! t; \% |, d( D. H
- AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
% X; _" Q: B; N - #endif
复制代码 % l1 t) m# t o
46.3.3 ADC的DMA配置. \% i8 ^# P- [% A# a" X7 T( b
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。/ N% h' b. T, u" l. [' B
5 u7 W. P- x2 B: s' K% F- 1. /*4 r, D& T1 \1 Q; ^; F
- 2. ******************************************************************************************************
# [4 N& g; ^* H2 ?7 ` - 3. * 函 数 名: bsp_InitADC
% q1 P, d/ C. K& ]" p3 s) U - 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
6 b7 g: d% `/ P3 ]1 B: s - 5. * 形 参: 无& ~% p u4 J8 T- d Y$ h1 Y
- 6. * 返 回 值: 无
* ^ L! w. L! o0 ~* m$ s# m - 7. ******************************************************************************************************
" q: U$ W0 Y7 Q* N: D f- k& n- | - 8. */" T6 x% x- v9 v
- 9. void bsp_InitADC(void)
L5 @9 N0 T) F2 ^! l* Z! |: k# [ - 10. {
1 N7 k3 l: E0 A3 _, z - 11. ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0};* |! e j$ N/ m @; b
- 12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
# A( x( v5 l$ v" Y; Q - 13. ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};6 w5 ~/ z, { s' G
- 14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
1 ~ e: |1 c# U# ^0 y - 15.
; a4 y' }6 P* G" Y! ? - 16. /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */
3 P( S! t; [( N f$ g - 17. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
; }$ ]0 R1 B/ t8 n - 18. /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
0 m: |$ T7 U9 h; l5 ?/ x - 19. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
! Y# i O! L# Q2 e4 H2 V- ~ - 20. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
( f4 b4 \$ ~' O - 21. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;$ L0 F6 l A, n4 i
- 22. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
$ G2 c) V5 a9 @; E, v6 W, J1 n+ @5 V - 23. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;: q5 ^& }% x0 S& b3 T7 s6 `
- 24. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;
4 }( ?# y3 V9 L; H - 25. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
0 b5 Y4 ?6 z8 A+ {' \5 k! }+ n - 26. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;
+ e, z& `1 J9 p) M v Q' g/ z" m. E - 27. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
( |2 d$ H+ s% v( f5 {- T: Q+ d - 28. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
" i% n, X! }- T" y7 h4 y - 29. PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;; e( `6 r6 M( E
- 30. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
9 B, W7 s$ L6 P - 31. {/ |6 K# J4 n! N0 _' ?
- 32. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); * T2 w6 p( |* G- y9 n* G/ }, o, K
- 33. }- o, f! P& V; B- y
- 34. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
9 A* Z1 F/ Z9 q3 v! n* @ - 35.
" [" h4 M) x$ {7 n, r& g+ A- s. v - 36. /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/) s* q. }1 s0 a8 F# D/ A- M
- 37. E8 x2 d- |1 ^7 M. _
- 38. #endif
6 C& X9 @9 ^7 \- R, M - 39. 3 t; M; N: n2 d! a7 x
- 40. /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
C, I* a/ _; c1 r8 @ - 41. __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();0 u" a4 @( g8 Z* [$ ~# y% c
- 42. 3 K' j5 ?6 Y0 u0 h
- 43. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;7 F- N2 C& n% Q# ?4 H# [
- 44. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;/ l/ c! `6 f5 C' n8 l1 D* N
- 45. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;) h6 ]9 l7 z" L' x7 E
- 46. HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
. s9 k7 @* Q; v - 47. + q, Q6 S A8 S) U! A# I4 t; b8 l& R
- 48. /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
+ A' D1 r0 A. N K, h9 O! u - 49. __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();# F) p" ?* m3 T
- 50. DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */) i; l* G4 ]2 o/ c; v1 P
- 51. DMA_Handle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC3; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC3 */
1 D4 J, Y( p. A/ |1 V" ~ - 52. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器*/ # _5 }. ], I7 Z1 J2 p5 y
- 53. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ ) G0 i1 J5 c, n* s+ f
- 54. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */ 0 a# m, Q/ r% Y+ P" L8 v$ T' j7 [
- 55. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据位宽选择半字,即16bit */
" U* T5 n6 R/ n2 A - 56. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据位宽选择半字,即16bit */ % a! {' j0 u$ o
- 57. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */
$ V" K3 M+ H5 Q - 58. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */ m7 A2 B5 J9 R
- 59. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/
( ]2 ] S4 L/ z$ P% { - 60. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */" w& r2 G' x; ^6 G- J. I
- 61. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */, p) ~( k. [: F# t3 f
- 62. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */2 \' M% m* U1 ?7 ^
- 63.
! ~7 r% ~" {- T4 |( {& H, t: Q0 ? - 64. /* 初始化DMA */
. s5 p0 Q! x% v" h7 P - 65. if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK) W7 B. i2 E& I7 Z0 R# ?3 n
- 66. {4 T" X' f3 M5 t" E& x+ V
- 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); # s3 @& ^- ^9 C9 @' E/ j( W1 [
- 68. }
B/ O; K- q, G& u* t - 69. 6 W _* Y/ S- C9 k: F
- 70. /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */
0 a. w6 r. h& V6 m( Y w. P) o - 71. __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DMA_Handle);
& ^) x+ E. k' Y7 L - 72. 8 e; H+ O% Q) C6 P1 ~; F: t
- 73. 1 i: o4 u( U0 i% J
- 74. /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */1 M) j8 ]8 {- u2 X$ z
- 75. __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE();; v5 }1 p7 ^+ D. D
- 76. AdcHandle.Instance = ADC3;1 f- B- z9 t$ D$ [
- 77.
' M, R6 i& }# J3 Z - 78. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
+ k- V: \: N6 G6 N9 t - 79. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8; /* 采用PLL异步时钟,8分频,即72MHz/8
/ l2 j! f6 B' A: ^ - 80. = 36MHz */
; I1 w& e$ e0 \' L' Z. c; b - 81. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB). S# M% A% M4 ?
- 82. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/44 `. l! Q* C# c( r+ `. o; x
- 83. = 50MHz */
! C) l# f$ z9 p5 M- O# l$ T - 84. #endif
. r2 ~. Y$ M1 @8 m - 85.
9 K+ w/ B4 Y( D `$ n* o+ i0 b - 86. AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */7 Y8 S+ i& E2 \, Z- G7 `5 v* V
- 87. AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 禁止扫描,因为仅开了一个通道 */
3 Z: J4 S! r& i! Y - 88. AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */
A/ E: Y: d' }+ p" d - 89. AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */
2 Y1 o. f8 g" q J( m: [/ A1 I$ f- T - 90. AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 禁止自动转换,采用的软件触发 */
L6 w) `% c. B - 91. AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 4; /* 使用了4个转换通道 */6 J5 M; r2 Z$ }. o$ L
- 92. AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */
1 r; Q$ a* O) [+ u a - 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2 {! G( }9 a, K: E: b1 v
- 94. 子组中通道数 */
$ A8 G# Z# I) V - 95. 4 N- ^, ^& V( ?$ b7 D
- 96. AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 采用软件触发 */
b1 J( b- z2 a+ |' R% \! f - 97. AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 软件触发,此位忽略 */
8 j+ X- t/ d- s J" C+ ]9 { - 98. AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收*/
9 u+ X1 t' J. i3 M0 p - 99. AdcHandle.Init.BoostMode = DISABLE; /* ADC时钟低于20MHz的话,可以禁止boost */
- ~5 W' z& F: o3 x - 100. AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* ADC转换溢出的话,覆盖ADC的数据寄存器 */
+ q, Q' ^8 [4 G) @4 } - 101. AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */
. E2 A2 c( K. Q; } - 102. + d4 t2 m- p7 Y. J- z4 w1 L
- 103. /* 初始化ADC */
) ^, r5 Y3 X1 e" ?4 C5 n - 104. if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)1 C6 W& m4 D3 C5 N. C0 d
- 105. {
! x$ W7 J8 S1 n) v - 106. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
* p3 ]2 j7 N2 d, K( z/ L0 Z& A# l - 107. }. P3 ~8 r+ c, R* J# f0 R$ R
- 108. $ h0 r8 ?5 y4 g% ?/ h, |7 r
- 109.
6 x) c$ m$ y3 A- R, g1 }4 u6 H- y- | - 110. /* 校准ADC,采用偏移校准 */, h1 z5 K/ L; _ g) b6 h& j: l$ h) d
- 111. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
8 @' q" _- j- f0 [ - 112. {
" O+ z$ a5 {9 Q - 113. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);% e) ~* }9 {6 b$ G# Z' l
- 114. }
- t# M$ y) ~" ^% g) @, W7 E6 l - 115. 3 Z3 o+ L/ L3 H9 ?5 Q- a9 b2 m
- 116. /* 配置ADC通道,序列1,采样PC0引脚 */0 G j* V9 Z% M' i: h- x4 v, s
- 117. /*: a) v O. k0 O+ K8 }
- 118. 采用PLL2时钟的话,ADCCLK = 72MHz / 8 = 9MHz
7 `* q! z1 I2 `7 t8 T - 119. ADC采样速度,即转换时间 = 采样时间 + 逐次逼近时间( {, w2 p$ Z8 R5 ^
- 120. = 810.5 + 8.5(16bit); r6 W- _" n |5 Y0 p7 q1 r$ G
- 121. = 820个ADC时钟周期
# k7 p& r& R% U& j3 M) d+ Z - 122. 那么转换速度就是9MHz / 820 = 10975Hz
/ Y" b" {( T p8 N; R+ b2 \ - 123. */$ J7 t: R9 r; m( C( B: E5 w7 z
- 124. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */
3 d5 f" w! `: z* j - 125. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */
8 ^1 `4 j" J% y: o' C3 d( D6 F - 126. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
* \* g) M3 k' f5 Z0 W - 127. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
p% S5 b+ y: a' F* \ A2 o - 128. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ ) Z8 Y9 O+ }. [# A3 |
- 129. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */- ^: d7 ^* w. F- j+ y' `
- 130. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
u4 ?( p" h9 [& ?9 Z! U - 131. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
# B( B0 g/ l9 ~, v Y9 z7 [ - 132.
8 ` I+ f( f: L' ]6 n - 133. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)" A w3 x2 U1 c
- 134. {
: n- Z! k' x. I7 C3 g+ N, w4 a) M - 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
/ K% [# ]/ y8 a0 t0 c: \ - 136. }2 W# t, k- k g4 X: P# ?
- 137.
W( W" q; p" Y- _ Z# f - 138. /* 配置ADC通道,序列2,采样Vbat/4 */9 ^, y' k- s7 w v8 }2 i! O. [
- 139. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VBAT_DIV4; /* 配置使用的ADC通道 */
2 K( Q1 H5 W5 F0 T - 140. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第1个 */. i7 i; w4 ^7 E" ^8 g* H
- 141. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
! y' ]7 U5 ~; b7 m9 V4 Y s - 142. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */8 p$ V6 y9 z6 J" P. V
- 143. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
5 X+ T0 y& J7 ~ c, h1 p - 144. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */( |1 L$ {4 d6 a1 s- J0 h9 t
- 145. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */. k/ `: Q: `4 M* f4 Z$ Z: T x
- 146. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
1 l' {0 ?+ n5 @8 [ - 147. ) C9 r' o* p' D) ^4 ~
- 148. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
9 m% A7 l( W0 P - 149. {5 ^/ w+ q8 x5 }! q
- 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);! o0 r! W- L7 Z. r9 i9 n
- 151. }0 E1 n; ^2 }+ Q* [
- 152. - y/ S% Y: f3 q3 i, l$ O
- 153. /* 配置ADC通道,序列3,采样VrefInt */8 H4 R: b/ n+ _$ l2 j1 l
- 154. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VREFINT; /* 配置使用的ADC通道 */
. m3 u/ a1 [" c# n2 V: P - 155. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第1个 */
! s. N2 M2 g$ ?$ f% x2 ` - 156. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
9 q% f0 J: c# {/ k* Q; n - 157. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */: |* V4 T/ k/ Z
- 158. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ ' ~0 J8 ~4 d, g( {" B0 ^
- 159. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
2 z% K" D" t1 a: ]0 F - 160. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */4 C- |) C/ j. `
- 161. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
& [% N2 N g' B* p4 j/ X - 162. $ ]5 s1 z9 j Y6 [& d1 m' D& h" I
- 163. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK). Q( @: \8 M7 w8 h6 _, s0 o
- 164. {
, K7 ?# i4 k. g& q4 ?7 e - 165. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
" J8 R2 W5 y! r: w' V1 M8 w - 166. }1 t. ~* v8 J6 l& G) ^3 S
- 167.
+ w R. o+ d1 h7 a* ~8 p9 o% d8 L - 168. /* 配置ADC通道,序列4,采样温度 *// K7 c8 X D3 N) e+ [
- 169. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; /* 配置使用的ADC通道 */; d; P( G; {/ r
- 170. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第1个 */
5 k" B1 q- d2 h5 }5 i - 171. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
3 P- a3 I- a& d$ U# e6 M - 172. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
( m. ? F' [& _% J) K o - 173. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ * } I( A: V4 H# S n
- 174. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */9 g2 J% h3 B' j
- 175. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
5 m2 y/ r: J1 U& N0 |& |& @ - 176. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */5 j0 z; }7 I8 `: d+ ~
- 177. / D% c0 [( p2 U0 ^4 m- ^) D, S F
- 178. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)% n& Q) I' q! \1 u
- 179. {9 p9 S2 l2 F2 p
- 180. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);* h7 C4 E% ^9 T# b' v
- 181. }
: U _# X5 e) S$ x0 J- b; H# C - 182. " H5 T( N* c+ n# l5 x$ h S
- 183. , y) U; w9 I1 J% Q4 a# h
- 184. /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */
$ f* m8 D2 A2 ]* \# v; ]) ?8 ~ - 185. if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 4) != HAL_OK)
/ [+ d; N0 f+ M! z: s, W. H - 186. {+ e% e& o/ F$ g6 R6 I, s- v9 r
- 187. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
6 f0 }7 [$ m0 }& d' v: l - 188. }& v" }" R2 L& b) V/ l7 X; N
- 189. }
复制代码
; i5 ?: G0 E0 T0 z" e: c/ K这里把几个关键的地方阐释下:1 c% U b+ X8 Z
% R" I% r, B/ F/ 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。
* g" j5 d6 }7 | 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。' Z8 Z3 l3 l8 q. S% K( K& a% |) t
第41 – 46行,选择PC0作为数据采集引脚。
( C2 ?4 f; b, Z 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。, _! n9 `: r, @+ H
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。
; t, z/ Q' E4 G v 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。) K: E4 T6 X' C" B
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# d/ l1 L1 v* Z: h
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。" `3 l' P. J1 t/ ^
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。
: T- e1 L* B# P7 Z! x; \0 @" ] 第154 – 166行,配置ADC多通道采样的第3个序列,采样的VrefInt电压。
# K' h% K# }7 U/ U( y O/ z 第169 – 181行,配置ADC多通道采样的第4个序列,采样的温度。
F5 } @* s' Z+ u. I* B2 G: i5 g- S 第185 – 188行,启动ADC的DMA方式数据传输。6 @1 {' p3 k& d. @) T" X8 ]' Z
+ C) ^4 s& W+ X- o0 s4 V+ g46.3.4 DMA存储器选择注意事项# H0 e' b2 G- Z: }2 u
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:
. N$ O6 X6 V4 { v, H4 s* |
, H, q7 q$ |4 A 方法一:% j+ I: K$ M# c& _
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 */& b5 z# N# R/ z
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
5 x0 R' W7 W; } - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
7 u/ Q7 K+ @- R. ^+ E J - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; / z$ }$ l5 E$ B; v, J% a! K+ |0 e& [
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
% e3 W4 @9 t/ V' D - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! R* J( {: t! v( D/ Z$ a v - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; / h1 ^/ Z# T- y+ Z3 p
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;$ g; i7 q% v- W' n
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;5 |% K5 b4 P1 s
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;! ]+ V: d0 B$ P! ^
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;4 U/ [ ^- |) _' @0 x
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
复制代码 1 ^2 {; D0 s) ]$ ]
( k& p+ Z" R7 B, W
方法二:6 y- C9 S4 U0 c) G
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。" L: Y3 p# p5 w3 @4 B) B S0 a
# W; r- h% C! o+ e; ~0 s: j
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:
1 a5 k5 x }$ `( A. n3 }% f
; p- h, F9 v! ~/ Q' d1 {- /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */
/ n2 k% s, F( y9 y4 p - #if defined ( __ICCARM__ )5 Q& `$ l" T# N
- #pragma location = 0x38000000
, u1 R& I, z6 W# Z% E - uint16_t ADCxValues[4];6 v9 p& y( Z/ D/ `
- #elif defined ( __CC_ARM )5 s/ | d. \6 p% s6 ^; ~) ?6 }
- ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[4]); e* C9 j- l4 J" U" X5 T8 _
- #endif
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. a/ @/ n( a1 N+ b9 `" ]对于IAR需要#pragma location指定位置,而MDK通过分散加载即可实现,详情看前面第26章,有详细讲解。
8 w; }! }# P9 X8 M+ ~% s7 I$ q/ }! O% T9 M' B/ I: R
46.3.5 读取DMA缓冲数据
# h" P$ T, `+ j9 r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。5 k6 S7 s& w( Y
3 Z3 D/ K8 m( p& x9 l: A
具体实现代码如下:6 P$ E" [- C2 m0 v5 ]" V: a
" q2 ?9 C" N8 Z$ y- /*
* |2 c, J: m% e - *********************************************************************************************************
5 h3 T+ o' L$ N/ j! [ - * 函 数 名: bsp_GetAdcValues
4 ~1 @1 V3 N5 D+ s5 m7 x: o - * 功能说明: 获取ADC的数据并打印4 z9 }8 P: _) B
- * 形 参: 无
, a0 F' H/ k v' @2 ~ - * 返 回 值: 无
8 y; S/ }. o; b1 v9 l - *********************************************************************************************************% y( y( h+ x* w, q$ d3 M# {
- */) ]7 H! B8 y# f! T) j* Z1 S
- void bsp_GetAdcValues(void)- v5 j+ H. s7 y6 T7 f- U6 Z
- {
A. ?7 t: n. z# m' C2 t - float AdcValues[5];! [9 N" J# s5 Q7 q$ m
- uint16_t TS_CAL1;
/ B N9 j. L* I, g! X - uint16_t TS_CAL2;
% ]9 U/ i* f& O' X- z0 t# [. \
& x. b7 p, N0 W4 ]) L& N; z- /*2 ~3 d |' P- k' r) P! B( L3 [3 G
- 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 i% X! x% g3 H3 ^0 ?
- */
# w1 T) y/ B7 D* q4 a! K7 F; ?9 S4 F1 k - SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)ADCxValues, sizeof(ADCxValues));
. N- D& y; g7 A8 Z5 N+ N* N, M - AdcValues[0] = ADCxValues[0] * 3.3 / 65536;2 }" n" w8 S# U' `* ~+ T! w! ]6 @+ Q
- AdcValues[1] = ADCxValues[1] * 3.3 / 65536; - k3 q( L+ |+ {, J- f2 V
- AdcValues[2] = ADCxValues[2] * 3.3 / 65536; : s$ p+ d4 p+ U* S+ e3 w/ X4 {$ g
- ; k2 c6 Q+ Q1 ?
- /*根据参考手册给的公式计算温度值 */, r, u( S2 [, `, D; ?
- TS_CAL1 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E820);8 X! _# `& h1 ^3 s+ I \1 D* V
- TS_CAL2 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E840);
+ _- z3 G9 f# v. S% y - * V" l7 G& T# ?: }% I% t; l
- AdcValues[3] = (110.0 - 30.0) * (ADCxValues[3] - TS_CAL1)/ (TS_CAL2 - TS_CAL1) + 30;
" f& A8 l" B1 O, D u$ b6 t - * @" I3 L0 H9 w- w8 ~1 r
- printf("PC0 = %5.3fV, Vbat/4 = %5.3fV, VrefInt = %5.3fV, TempSensor = %5.3f℃\r\n",
" m4 z. P, ^4 \4 g3 l - AdcValues[0], AdcValues[1], AdcValues[2], AdcValues[3]);
" Z b7 V% v4 ^ Z3 N - # h" P" n! h" S" e
- }
* L) g/ M0 m n1 X' E
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9 G7 u4 T" }# c" ^, w" Z. B5 c" ?- h$ C% J
46.4 ADC板级支持包(bsp_adc.c)
6 G1 b( b9 O- kADC驱动文件bsp_adc.c提供了如下函数:$ _7 x: J0 b3 r3 m: H h7 k0 V- t
! F, H' H1 U7 Y1 } P& v
bsp_InitADC
9 B- K% t [. B0 x* T. b4 q9 | bsp_GetAdcValues
: ~# `6 x& U0 ]# V ?: A' |# X, E9 }' b) A
46.4.1 函数bsp_InitADC# @$ K5 a$ _3 _* o
函数原型:4 O4 |$ S; i3 K
0 Y# m" V6 g# G. n6 b8 V
void bsp_InitADC(void); c% U% B$ {3 e% I
: ~: ]; I7 \6 ]3 b函数描述:& }$ g1 d- _ v8 P% E% J
: B+ T' V: X8 V1 o& s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。/ T5 ]; O t' T2 p7 ]1 ^% b
, n$ @, L3 a) n7 a" Z5 H/ O4 [注意事项:
3 d C) x) ]" @; ?: e4 x Q. K9 Q! X' N1 S
关于此函数的讲解在本章2.3小节。5 s; i# }4 ^( x+ v5 I( }
使用举例:) m5 r, l5 F" l% J; U
' ^4 o/ ]& z( {7 n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。
% \2 x- w4 j# Q& a% V( ]3 m2 q1 A) y
) o8 R" U* `6 e8 e* _5 t/ @46.4.2 函数bsp_GetAdcValues
! d- g1 ~* k1 X- C* [4 t+ O" B6 F函数原型:
& b; u ^; O4 w9 S( j" w3 U/ p: @ L* d
void bsp_GetAdcValues(void)) R8 z# l2 x t4 i! G
E8 y( q4 t# ~. H函数描述:
3 B/ B% }9 \# i3 Q, t+ D! D" o, F7 T6 v' d
此函数用于获取ADC的转换数据。
) h/ w0 J! O( V
8 r$ k& R/ L* e" D8 t; J注意事项: w1 V; U+ {. `* r
2 e: x3 ?4 T, \" u
关于此函数的讲解在本章2.4和2.5小节。7 ^% E" Q0 h8 X( r; \0 |
使用举例:
5 O e4 |0 Q6 Z, X: L3 t) t: D* j# Q% W+ v* ~
根据需要,周期性调用即可。3 a+ P' s0 `; c; I( @- l
9 s& S3 S- v& n6 w5 z5 D46.5 ADC驱动移植和使用0 o- D: [) M, M. t# V$ Z1 C, g4 D- A
ADC驱动的移植比较方便:
6 P9 V5 z0 c& }, |+ ?2 U: R0 _) i$ c( _4 j5 H
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。( R6 L. U( {( x! \7 r/ ?8 h
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。6 D- j7 l8 J5 c( ]8 {/ X* ?$ c
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。2 @. n' F" S; ]9 u- f! {
; e3 d g& }( ~# |9 i/ z4 I1 W4 ~46.6 实验例程设计框架 ^& Q$ s8 S) f1 r- T z2 ?, u
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如* @' t# ^7 p8 |# W* Y
8 n4 {7 \! C% D; f6 K, f& `+ @, \. B
, {2 s8 \( {* F1 v' t4 |# I! c
/ T! J3 N- ]: j- q/ j |# t- ` 第1阶段,上电启动阶段:
2 t8 ^8 m* U% R, f3 U2 p- L5 g
这部分在第14章进行了详细说明。% i7 P- ?+ Q. S& \+ X9 D. @0 l9 c
4 A' H$ {. ]" Z0 q' `& u 第2阶段,进入main函数: 0 n' I0 i; B( h% {
( P" c3 N0 e1 x6 X7 ~; X& Q
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。7 H1 j" ?2 I% R0 i9 A5 V6 h2 f
第2步,周期性的打印ADC采集的多通道数据。4 E% B P) `% O: R. n
: V2 ]4 w9 x- l! I7 j46.7 实验例程说明(MDK)
. [3 B0 d" X+ \2 F配套例子:
( v* H( K! k' o' M: r9 X0 C+ Z+ ?4 v
, ?# _: E& M. `3 L2 Z) i0 bV7-024-ADC+DMA的多通道采集
' L" _, d, r5 E, g! n3 D3 ^% v6 l$ m# K3 {6 W/ @) c: W, G
实验目的:
$ N. D* a p( A1 s4 F
. ^+ a3 ^4 w8 @: b/ A! U$ a学习ADC + DMA的多通道采集实现。; s9 n* B4 W7 F5 j, I3 `
# R3 ?+ ]% v0 a9 C实验内容:) g( k- O, N9 g* t# y- p: b) K" d
& Y1 b+ _* f( I5 n) [
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。
! W) m$ U9 T3 H5 @& I采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。" n' E R& u' e! V
每隔500ms,串口会打印一次。
/ M- W( D4 C8 d/ m6 i板子正常运行时LED2闪烁。, Z2 a! w9 \. L9 ]$ w6 u6 X
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
, u% e; D( i, q# A. a Y
6 E& x5 |7 B0 n: h7 x- v/ M5 d8 H
. ~$ y* A' C" p/ M) `' a
0 ]# E# H& a5 w0 T6 D, e上电后串口打印的信息:
4 u* H- Z3 _* D0 \! F2 q
% T3 G4 A0 a; I2 Y# |1 ^& R波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1, B& v& }. R, \
, {0 E& ?0 x$ w+ z' ^
% X7 p9 t4 o4 _4 P
0 I* T6 }+ q% F8 c/ I: p2 X% B% t \
程序设计:
( H3 g# O L3 s9 r
I" g6 P/ j; M# W* X2 s: T$ _ 系统栈大小分配:
) G f" p7 s+ o* a, ]& `
& p9 A; |2 A: m7 }3 C" \9 t3 R$ G u& h* }% h* j: f
: O, F& R% u: `1 g. l RAM空间用的DTCM:
2 P+ P3 K8 S- ]; h* l& S9 b6 S+ \ b+ O: W" R
5 T, |) N2 b% M" Y# R1 A3 Q7 x! q* O4 c( n" R- E1 J5 e1 {
硬件外设初始化( I& n+ e* @; {/ i& {* `
& X; M0 h5 Z* c0 B. f! G2 t
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:3 G, E4 w! f$ [4 i# |/ O8 r6 t) C
* }0 @! E! v# V. k# Z
- /*
# G3 } T: M& W, e# d3 C - *********************************************************************************************************/ m* k2 u( p- z0 C* x5 f
- * 函 数 名: bsp_Init4 F1 n! N8 a, }) a+ {/ ]5 t
- * 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 f) E$ P2 `/ _4 g - * 形 参:无 w, ?$ D: s6 X9 C B+ {
- * 返 回 值: 无$ U+ m& K4 h4 ~, m7 k
- *********************************************************************************************************
$ Z0 [# |8 E- A" X" S$ ^! s - */, g' E7 z: \$ t3 P9 _8 y! P j
- void bsp_Init(void)+ k% ^ A0 {# g9 ?: [: w
- {+ J3 G. l% s6 i/ s" @0 w( b
- /* 配置MPU */
) n! T7 c( I, u: l3 F - MPU_Config();
- U7 [4 `3 c' L; d; }& Y
' x& K# p( V! i- /* 使能L1 Cache */
' Y, \* y, j: M P, D$ y - CPU_CACHE_Enable();( w- q" t) `$ ~- r+ E
/ I6 k# b5 b3 G# i3 P: _- /*
& A2 i& [6 [ [# `: H8 ^: [9 K" B - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
" B7 W: y: M$ E3 ?0 L - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
+ _4 w* C5 S7 a9 o' `! P - - 设置NVIV优先级分组为4。
$ P: o' P* W9 e" X2 f - */
* I5 m+ Q4 x% l( i& n# N - HAL_Init();
* H: A. t6 n5 Z: X( E8 q - ( Y4 W6 D0 B6 v8 S
- /*
4 X: [; L; ?$ r$ X% J5 w - 配置系统时钟到400MHz
* V+ F% }8 m6 A3 Y - - 切换使用HSE。& A: y; E% B8 G/ g9 B4 c
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。" D% d! x/ r; I2 r
- */
b, K$ P2 J4 R, F5 M* g - SystemClock_Config();9 u- S! M$ u7 C$ P# q8 |
p6 }) I% I$ \. z/ `- /*
6 [ S( T% O+ b# n j% ~! k. p - Event Recorder:* p9 T7 P+ W: ~3 o( V$ s: O: w
- - 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。
" s3 i3 ]) E" i0 G9 T7 z. Z - - 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/ C/ L" D, `% ~5 i* t j$ z4 O
- */
7 p- I5 l, w$ f& p W - #if Enable_EventRecorder == 1
" R0 b6 ^0 i4 s$ G/ j8 F5 R4 e - /* 初始化EventRecorder并开启 */
1 d) H2 C7 t# c, U/ _6 | - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);& L- P& l6 L: L$ H
- EventRecorderStart();% R5 t' c" j- P8 c, {* x) X ]& ^
- #endif
" e3 n& E) I, ^3 ^8 t
' \( a; A( @6 m9 E1 s1 \- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
_9 n @2 H3 e" y - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
D0 b; V I9 H+ r% n8 S - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */% \: c7 E& c' f& ?0 O5 u: s( d, u
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 7 i- r9 V3 k6 U V6 F7 V( z; ?4 z- A
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ " P3 Q9 M2 g' {
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */
; L! {1 e6 ?; I" J$ S# T1 i - }
复制代码 + D# L7 [" e: H4 \) A5 F6 `
MPU配置和Cache配置:+ s( ?' ^& H) D% A; Z
6 Y' |/ G7 T/ G& P3 u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。
; `* z' E/ l3 r1 r. s$ S9 K h2 l9 ^; ~* i
- /*" ?8 N9 w; u4 m6 }7 Y4 |4 l8 Q
- *********************************************************************************************************$ q1 d* ? Y. \2 N6 K9 l k4 B) ^
- * 函 数 名: MPU_Config9 ?! t6 W5 ~. b& Z+ s5 Q3 n
- * 功能说明: 配置MPU% c- A% {( _1 V' L' y
- * 形 参: 无* z0 X* L' p4 V/ d
- * 返 回 值: 无
9 l$ S" r& d, Y4 \5 j! o1 G8 t/ h - *********************************************************************************************************
$ I2 Z0 s$ L; }" e) x - */
. e6 F2 A! S1 }! G. [2 H - static void MPU_Config( void )6 }5 Y8 x+ `; o( I5 s6 d% n o% r
- {
2 I# V9 h: p- B0 l2 ` - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
5 A- `* t, ], h+ x+ K: I
& O4 ]' S* N9 w$ o$ g- /* 禁止 MPU */
2 c* | u% E1 g @, S9 _ - HAL_MPU_Disable();+ j. A9 e& [ h) }
- , c Q; [5 @* ]2 F+ M7 q
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */0 x$ `' o8 p! f% t
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;- Z( e2 X; r1 O/ K" K. g4 V
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000; W1 ^7 _, t1 W. ?5 U4 P
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
4 Q% C( S8 l" i - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;: v7 d) R$ c1 P! K. ^3 s9 y3 `
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
0 O# I& \* Y: m# \ - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
. n0 {; {6 l2 d$ s: c: [* O - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 ^' o; V0 R, O/ i
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;4 q3 r. }; M& M; B5 z
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;7 S- A+ G& a2 p* m9 H+ t
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
6 s* }0 }. q5 @& ] i+ B4 E - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;, M7 n$ F6 \) \1 d: e
- 7 Q# i; {# [/ ~, ]0 s! h
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
$ x8 F# n- g& d8 ?5 m
W3 ?) a/ b2 X! g g
" d1 m; ^: W+ m( D% y: l1 D2 i2 v) k6 v- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */! d$ X n0 z/ {4 b$ [
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- Q5 p* q+ C/ y6 F - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;; y' z4 x& ?) u! j/ `9 _. s
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
* k, c9 L. F- v* t - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;$ G/ m$ e+ B" N# n4 M. C
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;! r2 k4 U+ ~1 u3 r9 B. g3 ^
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
0 K S" w' q8 J5 v2 G - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' D, q5 ]6 w' x( _) n) i8 Q
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
% i' W3 @% `5 m# E - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
. c4 H9 l$ f; n - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
3 R5 O4 x5 b' C( k5 [3 x' F - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
S3 H- L) T% ?6 C' j
" F- y! O7 I' K: [- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 g0 _: z' O# r
4 e1 P) B# C! ]( C- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */* O. @, j. {0 j% j1 v( [' C
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
5 ^+ y/ A# g9 `0 m" t" p - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
1 k. x& V: V' Q; h/ U& F - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
/ V" l! n8 h h" c9 j1 K - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. \. z! F! b) o) F) i
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;% x9 Q( h3 e! w2 ~
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
: y l2 O) q% u - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;( r' [$ U% L; f% N+ ~4 e) X
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2; y+ a( Z2 b; Z
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
6 j/ O$ Z% P' @9 T% { - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
) E( q# i) A# o% Q6 a% U - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& S) @( `. g9 W
" q9 U Z; ]# K' D; `. Z& }9 [- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);4 b/ X _1 j: E" h
- : C% A1 W% T2 Q& P1 P8 w
- /*使能 MPU */" z2 ~% I6 `4 F* i6 @
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);' o; y# m0 f1 T0 R+ \3 r! X- K. R7 U
- }
4 c3 H) P( W; G9 n
+ R3 G4 ]5 k' p# u9 z3 R- /*) N! m* u: o* e* x7 a! S0 T
- *********************************************************************************************************2 L/ X+ k! l1 ^& {# |
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable: o2 h% L+ ^0 | Q4 l
- * 功能说明: 使能L1 Cache
$ Z$ f5 B! l( ]' t# V# H - * 形 参: 无. h) O8 V( l' {3 X% ]
- * 返 回 值: 无
/ n5 p& P% ~: m( `# U, H5 {, i. M - *********************************************************************************************************" f7 u$ a! U( Z* j. D3 n* P
- */
& }7 w {! r. Q/ [. A - static void CPU_CACHE_Enable(void)
* W2 I, b9 c. ?7 g - {- k# Y+ O/ |# J1 z
- /* 使能 I-Cache */
* d/ Z4 x4 A( |# F$ N- D8 B/ P" D - SCB_EnableICache();0 |6 N) J t+ T3 j& K: ^
' W4 E" G, w! b2 d( Q) T! g- /* 使能 D-Cache */# r) x6 p9 p5 ]) y+ R) ?
- SCB_EnableDCache();0 f _" r# E# ]/ N2 ?7 i
- }
复制代码 : _" X* X' S6 @$ g! d4 x
主功能:
6 S* q: y2 t$ f; b2 d1 d& H0 G. Z9 w8 n D: B
主程序实现如下操作:
b' |( F" b6 z9 R& y! d. ?2 A) ?
5 |2 \' T1 w6 O, U 每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。8 z% ]5 P! D2 y. l, ~
- /*
6 i0 n& G: q. A3 ~ - *********************************************************************************************************9 p' Q7 ^, N, o* L' K- P4 q4 Q, Y
- * 函 数 名: main: Y2 s% U, ~# k, T+ Q
- * 功能说明: c程序入口7 X& v; @2 Q/ g Q+ S' `
- * 形 参: 无
. _1 a: g. f b# N/ V' U4 S - * 返 回 值: 错误代码(无需处理) g) t) Q/ W/ P& i4 C# o8 Q! }; q& o
- *********************************************************************************************************- w1 B! D) l# G
- */' B8 j8 M$ V; j* f( |* k9 A: A
- int main(void)9 k" B( r1 x, w$ X
- {4 D; |6 x3 [( _$ E8 h
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */" H' z( U: q% A4 i0 S& k$ V6 n
, ~. W- n k$ N0 @
2 ]% \# W K7 g4 S: Y* X- G- #if defined ( __CC_ARM ) 5 m; h# W7 t: q2 `
- TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
5 l) S6 E, m* g - TempValues2 = 0;
3 \/ O! d# F2 T - #endif
- N# |6 c* t( b# |- ]9 E3 X+ m; a
' k1 E/ B& Q0 }1 p! @- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */% }8 ]6 t" q5 F
- 3 N! v$ `* [8 L, m" V
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
" E9 t5 k9 n0 m& u. i - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
, W+ R q' D* X/ s
2 W5 U8 w: E6 e/ ?- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */0 `1 z& _ r) E4 d
- ! D& Q% G1 A v% D
- /* 进入主程序循环体 */
! [" p1 w2 w" ~! ]* A - while (1)6 ?% K$ r/ |3 b: ?" u
- {
, L- [4 F2 s2 Y/ a7 a5 x - 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 */
6 H) a) y0 h7 v+ e' ]
" E, {% o* a5 g3 v- /* 判断定时器超时时间 */& _9 h9 H3 d9 k5 L, I$ } h6 E0 s9 x
- if (bsp_CheckTimer(0)) * s% \: w/ o. J! g- l5 L
- {
2 q, J7 ~; N% v. K% y3 ^3 v - bsp_GetAdcValues();
! F! `/ B& s# m3 P* B. d6 T9 Q
" t& _* i2 m& Z V0 {/ A' @6 {- /* 每隔500ms 进来一次 */
m1 |+ c) Y! h - bsp_LedToggle(2);
: P! d: w# i% n, E* [ z: R0 T - }
* I: x7 x4 R$ L% r - 4 ?+ S8 q; u, y0 V$ a
- /* 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。 */
5 j, f! G$ y* [, d& E - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */" p, a% c- w/ A* C3 h" Q3 x" u
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
4 q4 V3 c5 E+ e0 ^3 o6 p, o+ x9 x - {$ w1 f, z- q/ y8 n
- switch (ucKeyCode)' c$ X, c8 t5 V4 O- m
- {
1 O5 p8 q2 e) O9 { - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
. w& J- F+ e" C- M& U9 c - printf("K1按键按下\r\n");
* e& n% G/ b5 ]/ W' k5 b+ p - break;9 ^6 h& {6 E Z, G: q0 F
- ' M( v( V0 M8 J& j. _& |( [
- default:2 r, D7 n- w$ w% o% e3 p
- /* 其它的键值不处理 */; q' K7 |/ Q3 q. F) H/ h
- break;2 [) N- H1 G; b; x' K" f& d
- }
) {& L9 ^. O) { - }
: A) B( K! T; B8 g" y& x0 y - } |/ ]% B) v2 z0 U. L
- }
复制代码
# z5 [) Z( A' C* ^2 `46.8 实验例程说明(IAR)
; D! l* f( x6 I配套例子:* |6 n% D) C. J$ X/ N P3 Z9 S
7 g7 g4 E' w) W0 c( Y
V7-024-ADC+DMA的多通道采集
8 F$ l* i( c0 n& S0 Q
+ A3 G/ e# `( D! j实验目的:
- J2 p9 Q8 H; o: |: s/ J
! a& z/ b y, w/ B+ S学习ADC + DMA的多通道采集实现。
4 H8 F8 R% j) i4 K: p$ U+ x# l
/ I8 V3 |$ R6 t, B. v3 e7 ]8 n6 k实验内容:
, I+ ~4 s, [$ K8 _' `1 G- H+ q1 J6 z! p0 f- R
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。
# B+ r l0 E) W3 a1 C采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
1 H$ S* f& p2 s: a, c每隔500ms,串口会打印一次。( H9 K: Y: n8 N, K9 F& i0 m
板子正常运行时LED2闪烁。& X% N& v* ~5 V$ f* c
/ d6 N5 }5 y9 {& e8 V* D, V" gPC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):6 J0 u- {( @& O& X5 {
& q# u. E! q+ k. |% T+ x6 B: U
$ x' j2 o8 C8 L3 e# l4 v) I+ Q/ }! H& g
上电后串口打印的信息:8 Q1 p j+ R1 ~* ~0 I! w( j$ [
) b& P$ G2 o9 C7 E5 v
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 18 S8 Z/ v# M& y% t' X
/ o& s3 G" Z0 l, c# R* ?! B: r* x0 a: n3 r! [
, y- t1 z( w& P9 F: }0 Q: F5 B8 U& b) ]程序设计:% L* z- ~# e( h4 X8 Z3 t. x {
* K4 U/ A1 T: K7 t2 U) Z9 W: | 系统栈大小分配:+ t1 ?* x3 L$ H. U# g h/ M
6 J( g( X4 o6 K/ c$ D
; V+ l* n J: p# s% T4 X& D- C2 i! ~2 r4 U) S
RAM空间用的DTCM:
/ ]3 k' O0 u, N5 W. D) i, B2 p- o- T! g! s+ K9 p
2 z! h3 }1 y6 Y9 }8 H/ g
5 c6 F; [& }! O+ v8 r% \ 硬件外设初始化* Z7 b3 E; N$ @$ r: }8 k0 p+ i
& [- e# c* N& Z% p' e+ i
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
6 a# W3 n' D7 d
+ u" f7 h- a n9 H$ j- z2 V- /*/ d: M5 d$ p" `1 Z
- *********************************************************************************************************) E( G$ i: v& z8 [( c
- * 函 数 名: bsp_Init% k6 t5 w7 h a. h: Y
- * 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
; H6 B6 c- C3 I* P - * 形 参:无3 v- R4 f! z- f& K6 E) w' ?
- * 返 回 值: 无
( ?/ @" k9 k/ i1 y - *********************************************************************************************************
7 _; X, `4 f7 J - */& q: w2 f. n6 P9 \, k7 P9 I% `
- void bsp_Init(void)% u7 ^0 s( g0 }8 U- @; Z- Q
- {
( ~ Y# Q) y, Q4 W& Z# c, H- w - /* 配置MPU */! Z2 P9 \/ C: k' E
- MPU_Config();
`; ?7 m7 [+ B! w. K2 M
: k" ?/ |; w3 H3 C ^- /* 使能L1 Cache */7 {' A& ~' l- n7 X
- CPU_CACHE_Enable();
* I5 B9 P2 A& t& I0 D Z. C" Y. i
, S& u- P- C5 f+ i* i$ g6 q- /*
/ F# {! M3 @' N, _ - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟: s" V* Y0 _/ h7 H8 o, W
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
+ j$ U# p4 r, a' B - - 设置NVIV优先级分组为4。
& x. z7 ^- _( |' } - */7 k, m3 e. O9 ?9 x' s
- HAL_Init();8 B& s8 o) U9 a1 S8 r$ K: d
$ U! S, n2 n: E- ]1 }7 h6 E- /* 5 E h/ }8 L8 h
- 配置系统时钟到400MHz% V' m* d, @2 \# L
- - 切换使用HSE。+ I, y$ S+ R3 |$ {/ T U/ e2 E
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。 j( r- N) Y. K) W: p7 V& ?& j
- */ a: O% E: |2 {, [$ |# S
- SystemClock_Config();
- Q" v/ h1 P' _8 N, w9 u/ D
- ~1 Z4 t' \9 ]) S5 ]- y. L( P) V. V- /* ) I- q5 X6 K# h. x0 l
- Event Recorder:; V$ M6 d/ \' |% g* w3 {1 S
- - 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。
( d5 z5 A5 M. H m S4 } - - 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
* M7 x7 J8 o9 d) e* d% V - */
" T2 K6 F# b& r# j5 q - #if Enable_EventRecorder == 1 : V* W5 d; E' j- D( `+ y c4 H2 m+ Y
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
/ L0 ~2 S( a3 Z6 f0 } - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
4 W) k3 M5 S! {% \8 U - EventRecorderStart();
! C! w5 \: M2 h F) { - #endif) O) T F. `. g- ^% |
2 D; i" ]! p# B- V0 d- 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 */8 x" }( ]" L# b+ M& V6 B
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */7 K" n9 P- Q/ p) ]& ~
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */8 w2 b. j! d$ x6 e% s
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
* e5 X! Q7 F% d( G - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ w6 Q9 _ q1 a, E6 {! `" w
- bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */7 \- a4 l: L2 |9 I
- }
/ v+ c% `' {- }2 Q' }/ Z - ! m9 A# c2 Q0 Z2 u; O0 ]; h% t: A+ Y
复制代码
. P$ o: }1 x4 X+ _; w MPU配置和Cache配置:5 \5 s! d4 G; P6 m
. [- D5 l3 B) Z; v
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。
+ e$ D+ L5 C. m/ K% D4 j, b
5 ]" c7 q$ t; y C, x. F" Z- /*
9 N$ h& U0 L7 @2 ^ g! g4 e9 N - *********************************************************************************************************8 O3 [; ^% N% @
- * 函 数 名: MPU_Config
2 B# o5 H9 {' ~ - * 功能说明: 配置MPU2 T0 x! N1 `3 a5 ?: p& K
- * 形 参: 无# W, z8 ~; p }
- * 返 回 值: 无
3 Z% o7 N& b5 j2 m6 T - *********************************************************************************************************
! e' b9 n+ |0 p! l$ [) e - */8 v9 n0 \ _& K4 j) N
- static void MPU_Config( void ); T' l; a3 R# D6 ~8 `
- {
' t0 B" n6 V( P7 a - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
9 @1 [' V0 K e9 |! Q8 ^- D
, ?7 k$ }) U. \. w# s: H4 q' M# e- /* 禁止 MPU */
4 b1 b: F# k/ ?/ L - HAL_MPU_Disable();7 L) _% g& J1 a, x P$ e- }
- / z* V) G7 p- V. o( c& p
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */6 c2 j [4 D: R/ Z0 B" M
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
3 ~2 T' u" z7 c& I - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;* b- y) v' c3 K, H) V
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
+ |, s/ M7 o- t- J9 i - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;: V h) f% F; f- `1 _. u
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ |& ~- N8 S! c/ [8 R
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;' D" M' v. X: t7 b+ n
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;$ k3 G6 Q. Q; Q6 x% k+ b$ c! l
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;/ O. Q. V( F" m( W9 v
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;7 T9 I& s e& i5 f" l- c
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;8 x$ S3 C' F( w- w. G
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;$ g& A6 z3 K+ R+ E, p; j0 M: b$ V
- ! b) `' O/ H5 d9 @# E8 ?( a4 |8 e
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);4 L/ ?& U' r* J2 _$ {2 K
' E6 u; {! `8 y: N) v4 C; e
: _6 D4 x8 ?( [+ ^: ?, {2 v- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
& e1 R2 G% e. c/ c - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
, M7 m B8 P. m - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;% p1 W9 u& |! k6 r
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; / G: G) M0 O6 a* `. k
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
8 c5 G: O, U5 _0 `/ E7 T0 w; d; R - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;) |5 A. a' P2 k" p. v D
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
6 q, M1 w* Z9 A" r. S( h t: _ - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;! I& O. P; u2 v$ h
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;0 m P" W& R: m$ i7 U0 o
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;" m' b) C- n: U' }0 c. k) }' ]; l
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; m* J' T. U& L! K2 O
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;0 ?* n4 l+ L& n; v- r9 ~% ~* p
- ! q) n5 a. M4 l9 d# e
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
, i" S+ T8 r$ I1 q
8 j' m0 E7 H2 g. V6 \+ A- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */5 e/ d, M( T& r/ s: t" h. ^
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;1 O6 r, x! [* v1 l% w) W
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
0 e1 U S7 ?1 q8 p$ L+ I: _ - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 7 R& h/ ]7 d# [" _0 j- W! C& [" c2 |
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;9 _4 {& A! b R: T5 _
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;6 A: n- v" t. v
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
% P" q+ g8 B2 u - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
+ V( J* O- w7 ] - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
" P: T ~& Z4 M7 W" I - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;& Q; Y8 T, A' e- @- ^
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
* @% W; ~8 z' p! u8 b& g" s+ f - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- f4 w# r$ c, y - 9 P4 k- H+ c, q S( `% n
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); K% O; y! Y b
- 9 h, ~/ r# ?; e4 ^: S: Z
- /*使能 MPU */
8 l2 y& J: s6 q. O& _% @ - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
/ v8 G* p( j% h: s4 ^5 J) s - }1 c2 _. I+ B* L, |0 g8 m
- $ U9 |# _1 u8 Q% X
- /*% `: y- F- R/ O: V& h$ U3 C _
- *********************************************************************************************************- a1 Q- ?9 y) f/ o
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable7 e& s+ r( C% C$ |% Z
- * 功能说明: 使能L1 Cache3 ^& U g) i% a( |
- * 形 参: 无; E2 u. Q. h/ r, @1 [: ^. v
- * 返 回 值: 无
' C8 R5 N' h9 p- ` - *********************************************************************************************************4 h# X/ X- B3 o7 Q+ y/ ~8 z o
- */9 L- t5 w$ v5 J5 ]- W' x) c
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
6 L! L$ Y: Q6 J/ {8 ?& O! J$ h; h+ K - {
9 ^* S8 e" {6 }' z$ j - /* 使能 I-Cache */
& }+ M: G5 f% `/ n) R: E - SCB_EnableICache();
3 H' W2 z. m1 }
) l) g% u/ E5 o9 _- /* 使能 D-Cache */
& Q& f% `1 J Q2 F4 l - SCB_EnableDCache();/ m' w! Q" Q( r& }$ \
- }
复制代码 ! l0 L4 N- [, ]
主功能:
; n5 L- W0 k$ G% E* \+ B) v0 ? P8 `% f6 ?$ U
主程序实现如下操作:
0 w3 k; H' P& t
1 H$ l |/ |- @+ u! u/ B0 e: `/ u; r 每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
7 d4 z1 a4 Q3 d, R: \: x- /*
# |4 @) C2 R: s- E* ^! g: p/ ^7 s - *********************************************************************************************************
/ ]/ Q, n! b, L+ J, f. u - * 函 数 名: main, V$ A( ]) D0 r4 |5 K0 ^1 `
- * 功能说明: c程序入口
) n* w% ?5 c, n8 `9 { - * 形 参: 无- ?7 r2 F$ T/ a. S# m: X
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
+ _! |3 L# ?* f) Q' B p6 H2 h - *********************************************************************************************************
' [2 A3 f A6 V3 h! J. v - */: _6 ^, C8 L4 }: d
- int main(void)
! j: O* D0 w5 [2 P1 P0 a# ?6 s% Y - {, p5 p9 u0 C! Y; U( b$ H. K1 O
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */# K% F, Z' |& X3 ]- s! U" c( @
- % f/ Y5 F4 l! w$ ?9 X) e* ~
- ! M$ K" E ?0 M7 k" d, i* d6 _: {
- #if defined ( __CC_ARM ) # ?4 B6 F( T; V4 r
- TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */ , z) s9 B' s6 ]! ` Z" [
- TempValues2 = 0; , N0 J2 o H2 m4 q1 M/ d- y
- #endif" {5 K0 C8 r; {7 L7 Q- p
( L" [8 U0 ]% u- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */' W' O! D& P+ e9 P% l* Z
2 h0 [/ E$ }9 _, Y$ ], r- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
. X# V: O; S% N* D! ^+ i2 F4 s - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
. o2 U* N4 K) x4 G5 E+ ]) F' c - 0 i/ F4 E3 O; z. i
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
$ C% K( O# h, K+ E( E2 g/ @
5 L$ a. o# c2 G0 Y1 w- /* 进入主程序循环体 */! P4 I' {, |& Z
- while (1)
9 l6 C9 f# O" ~ - {
1 g8 d$ |9 H$ T& F - 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 */
8 z& h+ ~ t$ ~) p - . w7 ?( [0 W) _# Z0 B8 k2 c
- /* 判断定时器超时时间 */
- h4 I" ~. t8 Q! J - if (bsp_CheckTimer(0)) 3 I9 y+ F% ?! P
- {
1 K# Q9 p" O6 V8 X0 E! x5 E" } - bsp_GetAdcValues();1 l p! s& n* _# h$ C6 F
- 4 }# e. e7 ^# e C9 F/ C3 q9 a
- /* 每隔500ms 进来一次 */
9 j- B. T4 ^9 [- f% k1 |- [: q - bsp_LedToggle(2);
4 s. e) J0 V5 r5 |' O - }
/ \, [3 U7 s+ N& v+ p3 g9 i1 O5 I' H2 i - d; l5 J' _+ O8 j) `% N
- /* 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。 */( V/ B7 W, b& `4 z8 z1 I( d! Y
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
. P. l5 j t0 f% i( W - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
0 E/ e( H( ~/ N9 k$ K - {
9 L ^/ T6 a( Y& t; ]9 w8 w, @" P - switch (ucKeyCode)- R% |+ @- V2 B! e
- {# e2 p* ]! L/ T4 O$ p9 C) w: M
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
! H! j( }# S- c% q7 T$ h - printf("K1按键按下\r\n");
5 m, X w' Z. h( J; P7 P - break;
+ N M: I# c4 Y% I9 T2 r) q6 i* m: B6 F - 5 h& p8 Y7 s% }9 h( Q5 J. ?
- default:0 j! S/ y- q! X) _' m# e5 p
- /* 其它的键值不处理 */
4 r7 t4 p P. h) ^1 y3 [1 f - break;
% Y0 s8 x" F; _- D) _8 { - }
* M9 t6 U1 B9 K - }! x( y6 u) y. \5 \- O i! V$ r
- }
2 p$ }/ {- q) @$ v$ _1 Y - }
复制代码 7 M/ r; K3 u. R: d/ r* I* o
46.9 总结
. l g+ f- v9 z5 i7 B# ?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。7 v C, C; S o0 V4 V$ @
0 {4 O. U7 h0 E4 \6 V9 l8 b
/ z. G9 M$ `5 F$ |7 K" V3 ~
3 ?, V& U( @1 {5 D2 { |