46.1 初学者重要提示" e, n$ O8 T' c( K0 I4 f
学习本章节前,务必优先学习第44章,需要对ADC的基础知识和HAL库的几个常用API有个认识。3 i% i. q( H+ t1 G
开发板右上角有个跳线帽,可以让ADC的稳压基准接3.3V或者2.5V,本章例子是接到3.3V。8 Y/ _' K' Z2 n, L2 ]7 W/ e
STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。9 I1 f7 U0 A4 L( E# j+ 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。$ A) k7 G' F5 h1 V* \3 e
46.2 ADC稳压基准硬件设计
2 p& L/ S8 f* w+ g5 c2 y注:学习前务必优先看第14章的2.1小节,对电源供电框架有个了解。
. V) }& u( D, \0 R' p% H, B/ v% |# O1 ?5 ^
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:
; Z1 c# h$ l0 o1 b7 I: U8 K- Q: }- |$ \
& _9 R; @4 D$ m8 V) M- e- _. D7 b( p4 Z- f
关于这个原理图要注意以下问题:
' Q5 F9 y# n o& T% w) y" h' G8 q% H. R
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。, n7 G p" Z% g
c% G1 J0 C* c1 C* H- j; S& G+ g7 P; J% I
1 Q0 X7 Z4 M& ]% F) n
下面再来了解下LM285的电气特性:5 u0 I3 ]( ?2 N6 J% z1 U
' b" n& D* u4 ~
% \8 q/ q4 ~) U/ W6 M$ p4 N/ \5 ]. o
通过这个表,我们要了解以下几点知识:
/ n2 Q4 s" ]5 W+ h, m: \: ]6 t
# r' p% @# z% [! c1 \3 f% `- | 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/℃
+ {# u( G4 ], v1 c/ X. e Iz是Reference current参考电流的意思:" s6 M% I4 d4 l0 G; r1 B2 s- I
参考电流是20uA到1mA,温度25℃,参考电压最大变化1mV。
* ~5 d0 Y4 D# `0 E5 s( x 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。
; x9 T8 O4 L. n: m9 x 参考电流是1mA到20mA,温度25℃,参考电压最大变化10mV。
7 Z- Z4 p( ^1 `7 @ 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。
6 r6 _5 E* O# R$ T
. g* S2 n( [# c& K' R+ C: z! d8 a R% J- u' c9 d/ f4 m
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:. w0 [/ [/ `7 m! s
1 a; w( Q- l- E' C9 S( _" V A(VDDA – 2.5V) / 1K =(3.3 – 2.5V) / 1K = 0.8mA。
% [+ Y* D- O% v q5 }. g* d: q6 c) ?, u3 j1 h& z$ x: A
46.3 ADC驱动设计
3 O2 J5 C, I2 G8 \ADC做DMA数据传输的实现思路框图如下:
, z T) j5 m% j# }2 s B8 y; E- E& a8 d2 U4 Q
1 V& a' ] H) C M2 T
+ F- Z. J3 ^ L$ U% s
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。
. ?3 z$ w% r S; M* y
) d0 ?- n% j& q3 |8 Z, k4 [# d46.3.1 ADC软件触发 $ P0 j" o' l" J" X* Y* j
ADC转换既可以选择外部触发也可以选择软件触发。我们这里选择的是软件触发方式的多通道转换,即连续转换序列,软件触发。对应的时序如下(在第44章的2.7小节有详细讲解软件触发和硬件触发的时序):。
4 z }5 }8 m1 @% i S: g- G. u2 i# l% f0 O7 i' P
ADSTART表示软件启动转换。
- ^8 x/ P: c& U: v5 G
8 E$ Q4 L" M' N% {$ dADSTP表示停止转换。; b( w( Z) {* v+ K0 |
" z( c7 b; K) F( I5 h8 `EOC表示一个通道转换结束。
0 q& `) V6 X7 E" Q$ c. D4 ~9 ]& p' J
EOS表示所有通道转换结束。
8 A- e7 T: ?: T7 p5 I# R+ m. T
5 e% F9 ~& J( \. Z9 v3 G/ M! _+ q4 E
7 B6 u" v, d' R0 r+ ?) u
关于这个时序图的解读:
( _3 }5 c: I+ Z, F# @* h8 ?- c a+ \# w9 ]
配置为连续转换的话,软件启动ADSTART会开启所有通道转换,全部转换完毕后,继续进行下一轮转换。调用了停止转换ADSTP后,会停止转换。
6 D2 Z0 i8 V& ~) B( f 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。
* }1 A2 M5 |4 B' W! W- L5 C b9 X( U+ |4 t, ^0 Y$ a( e
46.3.2 ADC时钟源选择6 J4 M% z* q% C$ B) }
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。
, e* {2 N/ E& S$ }5 {1 I. ~; e
: A( N- S% ?/ g/ C6 u/ n5 O C" E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 x7 N% V, v% I7 Z
, z+ M, G8 U4 `8 |+ z* \2 w$ V' J# c
通过宏定义设置选择的时钟源; D% W- Q! r3 b" v% n }* G# Y$ N
使用哪个时钟源,将另一个注释掉即可:- /* 选择ADC的时钟源 */
3 ~% S1 B% k. L - #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */9 e6 z0 k K5 A/ B& Q
- //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */
复制代码
0 E" L7 ]+ E' x: `+ a& o PLL2或者AHB时钟源配置: V1 X4 \( M! `1 N( l( X
- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)4 v/ c0 m S8 ]7 P6 D% \
- /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */& Q' f8 \) a J4 n
- RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
8 n6 i$ {: h6 V% W - PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;! q' G! \0 M; f. X9 H0 @# J) ]
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;5 Q# O7 ]6 }9 B- k
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
, [0 S& N" |0 V/ J$ L% U- D% i7 E - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;: C+ E5 t6 ?' y* H6 T8 k9 L
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;
# E1 U( z; a7 D% r2 U) } - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
) {% Z) o" e/ `: l) A. X - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;" N& Q0 P5 }( ]# } \' x) I/ @, L
- PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;
. m2 f u$ p1 q - PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;
' }4 A8 b% t- v/ x - PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;# D& ]& O% ~6 K: |4 d/ G
- if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)! s2 S! ?4 t( [2 w3 z6 J. `7 w/ z6 W
- {
( i7 L0 T7 r" C Y0 X - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
/ T9 k& [% U$ X2 S4 l& W - }
: S1 P% P2 H: a3 j" P7 r1 V - #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)( l" R/ x) D2 @: g8 |! ~
6 y* W( G& G0 T- /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/
+ ?7 A, t7 L9 Z! ^( K2 x
1 k! P; }- M% Q2 r( ^- T- #endif
复制代码
/ Q# K/ A! j) e+ |" c4 Z对于PLL2的时钟输出,直接使用STM32CubeMX里面的时钟树配置即可,效果如下:
3 |) O' N0 O6 G& |" X; Y [
" ]# u& x4 I5 P0 x" t2 `5 y
; R5 ^3 D& B5 ^( V: ]7 c
5 Y+ O4 O% B6 J, o- Z选择PLL2P输出作为ADC时钟源:+ d' J# }3 y8 t4 |7 s3 h4 `( _# s
' F0 n# P* `% e/ f2 {4 z: l" Q; a/ a/ K) v8 P. y
5 b0 m0 X1 B1 B6 G! k8 H) n ADC分频设置5 b7 q* Q- @4 { Q+ Q$ I
无论是使用AHB时钟还是PLL2时钟都支持分频设置:. u) f; ~' x' T! E: _& V5 N
$ t+ v- A0 \, Q5 S/ i
: @5 w& x4 ?, f; b' N( |3 c: i
' W8 @% x6 U. v- ~AHB支持下面三种分频设置:
8 y1 X8 l& _2 E+ N) O( v4 z- s( `
% S8 {# b n. g* N- p- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV1 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_0) % M% r' b/ f. g0 h1 T# ~/ j
- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE_1) 6 \* j- K) J& Z) ~( [* o9 b
- #define ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_CKMODE)
' e: k$ ~, e: `. \$ L( H
! T) f" T ^) K' h l- #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 */9 [+ F0 X# ?; s6 ^
- #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV2 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2
( z1 o- @5 ?0 Z - #define ADC_CLOCKPRESCALER_PCLK_DIV4 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
复制代码 ' \% Z# t+ F& |1 B1 K
PLL2支持下面几种分频设置:
, |" P' R! j0 o4 C+ Y6 q7 k5 c
2 @) Q: {5 I# ]- G" S6 o7 ~- l- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1 ((uint32_t)0x00000000) ' x' a1 }: Y8 b4 Q+ R5 ~
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_0)
3 Q( m6 A b, g9 w- q* g - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4 ((uint32_t)ADC_CCR_PRESC_1)
, L/ h: O7 a' y8 D" H0 b - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV6 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) . _/ A+ a* ?+ T0 Y9 Z% R
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2)) ; T. w8 H8 j0 i8 F. ]3 j' V/ x
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV10 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_0))
- \& ~3 B7 o: j5 E: u6 R7 k - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV12 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1))
) d' p! e* i2 c' Y - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV16 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_2|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0)) ! W5 \7 k) D6 _9 |: m. N0 s
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV32 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3)) 6 [2 P5 d( h5 t2 R* H& i- F6 `
- #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV64 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_0))
; t. U- s7 x$ u f/ V( K/ u7 \ - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV128 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1))
- X9 e. m9 m, I) o& u! j - #define ADC_CLOCK_ASYNC_DIV256 ((uint32_t)(ADC_CCR_PRESC_3|ADC_CCR_PRESC_1|ADC_CCR_PRESC_0))
复制代码 * l4 U9 c6 D9 M& @
有了这些认识后再看实际的分频配置就好理解了:1 ]9 y/ {1 o0 a/ G% U( |; M6 n
' b+ l1 a4 H; t0 W- m- #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)* W# l% _5 a5 k4 d. l t
- /* 采用PLL异步时钟,2分频,即72MHz/2 = 36MHz */
( v& c7 y9 [/ s- H) G - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2; , [8 j& ?4 d, |. c
- /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4 = 50MHz */ 3 R; a0 R: e+ M9 Y4 Z
- #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
0 C7 n+ A# y4 w9 q5 O* k - AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; 5 W( D9 S; z+ N7 y/ w0 r R+ L
- #endif
复制代码 ! y0 A6 i; S; R1 r8 s+ T/ x% z
46.3.3 ADC的DMA配置
# {7 }' H- e. @& m0 x" I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。
) `: X; K& |( v9 d. F& ^0 Q4 m9 k" [- p& n
- 1. /*
% A. G9 S( q1 `8 s. n' l9 h; | - 2. ******************************************************************************************************
2 T( [! r9 U7 i- h) d, P8 K9 s- k& u - 3. * 函 数 名: bsp_InitADC
# O$ n# w% q) Y; O; X; n; w - 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
; @" w/ D/ G- E: D* v( h - 5. * 形 参: 无* Z% e) m- r9 d3 y
- 6. * 返 回 值: 无* B* P4 g4 N- _/ F
- 7. ******************************************************************************************************! N3 N5 d, g/ r' R" e
- 8. */4 P# B; ~* j! W5 O
- 9. void bsp_InitADC(void), P: F/ N O) ~$ _
- 10. {
! p' S2 U* Q' e - 11. ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0};+ p; ^4 m8 @2 Z+ N
- 12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
. |5 E! ?$ E& ^, o! B% V - 13. ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};3 Z' g; {7 l( v3 m$ g5 U
- 14. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;- A1 Y2 W) g8 n" f2 H
- 15. + z, O/ x" x6 O& E% K0 Z6 N6 Z
- 16. /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */
& s( O# k: E4 [0 K* _( O/ w - 17. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
, G9 O4 }9 E% T- B - 18. /* 配置PLL2时钟为的72MHz,方便分频产生ADC最高时钟36MHz */
' y- `# f+ J' X; t/ R; k - 19. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
* g+ m0 [0 S" ?- u' G7 l - 20. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
" c, r1 `9 l' m/ F8 B2 w - 21. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;
3 }. G2 r& I) l4 s' |: N2 u+ } - 22. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;
0 N* S: y @" B+ {# a - 23. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;% z/ Y! g( b5 L- Q# g, p- n
- 24. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;
" x* l7 L9 y/ @; S( H# y0 a - 25. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;
, F9 ^9 A' C6 N' e$ F - 26. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;1 `- |) [; ?. Y* a
- 27. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;$ L/ T' P1 B; o% u4 `. {+ o
- 28. PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;! Z5 P" b( m3 s( ?+ J' q: b
- 29. PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2;
& t* h" R" d; G; K1 L0 }0 x- @ - 30. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)/ j7 c1 s! |3 `1 F$ H" h+ q9 W
- 31. {3 b# p' z0 r+ ~: l: H" k. l' @
- 32. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 6 M, d# f- b F8 B3 C
- 33. }+ w7 k8 X- y% ]
- 34. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
! f6 E; Y: f/ h: r7 l - 35. 8 I. G8 i# c) i0 {- Y, u& A
- 36. /* 使用AHB时钟的话,无需配置,默认选择*/0 o# j2 ~+ D6 k+ l3 b8 K
- 37.
- c! z' E% a: c- }8 ] U' N* z - 38. #endif6 M( s' W4 d# l$ k( I
- 39.
' Q" @9 v! P) C' I `2 { - 40. /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
) T) _' y2 A" J* C - 41. __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();" T& F1 [. A/ W
- 42.
* O. S1 l* n' |7 T% j; L; z - 43. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;, [5 I& p, I7 d! y& V1 }8 z
- 44. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
: c4 Y4 d5 g7 Z9 e% @% V- ]- Y+ C - 45. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
8 b! J( v6 J8 p" h* A @; ], P - 46. HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
4 @. O; q$ E/ o+ n1 B+ n- a - 47. * c7 [' |8 @9 P
- 48. /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */
% z- x8 Y- ]) w' a, ] - 49. __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
0 j9 w) g5 x6 y - 50. DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */9 ^0 E* D5 i; p$ d% ~
- 51. DMA_Handle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC3; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC3 */
$ i; c+ K/ @1 N6 K% Z: n - 52. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器*/ " K$ e7 @3 g1 n& h$ B0 _% \
- 53. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ " y0 {5 Q7 ^9 C6 }
- 54. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */
& \/ M: k8 a+ N7 V - 55. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据位宽选择半字,即16bit */ 5 x& K; a0 o" V( G
- 56. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据位宽选择半字,即16bit */
6 J7 S! f$ k k - 57. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */ , b! A; k$ C7 U! Q5 ^$ U0 c
- 58. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
/ {# c/ t. x1 P2 Q5 g - 59. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/' H. M4 g; H& T% ^
- 60. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */
. h* m! A2 y x - 61. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */
/ D) r7 Z1 p# k" E9 c - 62. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */
+ H( j7 a# L+ j3 ` - 63.
4 J) S7 [/ u; t! H" U c - 64. /* 初始化DMA */) Y- L! i, ?! y8 ]) P1 M; m! g
- 65. if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)
+ i% f; M' J( y6 m: y: m& |0 } - 66. {
+ ~/ r7 e3 F+ I/ X+ j - 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
+ t9 B/ S1 D8 L& a0 o) G - 68. }
/ }! W7 F/ n: S+ g - 69. % B1 r% y$ R6 v X! ]9 n
- 70. /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */) x g4 `; f7 R
- 71. __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DMA_Handle);
+ ~) v" B. r0 \5 c$ p6 _( p: u - 72.
+ P3 {3 d/ X. X H - 73. 5 e- U7 K4 l/ J% }' {
- 74. /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */. e8 I; x0 r5 b( t6 O8 V, ?% A+ T
- 75. __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE();
& O7 \, U" i; o3 @/ g - 76. AdcHandle.Instance = ADC3;
# A- e8 q9 P6 M X - 77. 5 H4 N; U1 W5 G7 t' c- p
- 78. #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)
8 t; E9 H! A8 A$ \ - 79. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV8; /* 采用PLL异步时钟,8分频,即72MHz/8+ j. l9 N2 I! M5 W6 ?/ X2 l, [
- 80. = 36MHz */
' n3 {+ D8 s7 G6 ` - 81. #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB)
- e8 [5 g$ W. G! v& c' ?; j - 82. AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟,4分频,即200MHz/4% r4 S+ U8 _* W. H0 D& ?% Q, n
- 83. = 50MHz */
$ I; u3 v# b- P" o* E& b - 84. #endif
, ?2 I% s. H( g - 85.
& N8 l4 _6 e- C5 ^" N! v7 L- { - 86. AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */
5 F4 G' Q. S' f/ G - 87. AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 禁止扫描,因为仅开了一个通道 */$ F) m" _7 A7 ?0 v% J2 a+ y$ J
- 88. AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */4 E- L) J. x* O0 ?
- 89. AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */
0 D) K1 \" R6 O2 K- F: C6 e, p& Z - 90. AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 禁止自动转换,采用的软件触发 */6 b! D" J F5 C$ T
- 91. AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 4; /* 使用了4个转换通道 */2 ]% l+ I/ Z6 I' d
- 92. AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */0 X! o! j% Z3 e# G
- 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
1 c2 a/ D. s7 k+ N" B3 M2 z$ j5 h: V - 94. 子组中通道数 */* {* I' ~% W& }' H
- 95.
8 `$ i, q8 ]* k8 P( a" t. { - 96. AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 采用软件触发 */
6 M z; {) b+ ]8 R- J - 97. AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 软件触发,此位忽略 */; y! `; s4 g$ c& K/ |) c
- 98. AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收*/
1 d9 `( J7 x3 G z5 R - 99. AdcHandle.Init.BoostMode = DISABLE; /* ADC时钟低于20MHz的话,可以禁止boost */: w1 O2 z; Y1 b6 k, 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 */
/ C( j5 E* R' A# t6 k - 101. AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */5 s0 m8 B% T d) Q! O4 J, q* i& E
- 102.
9 e/ w7 e3 P& Y - 103. /* 初始化ADC */; ?1 G( E1 A8 ^( W/ N' ^
- 104. if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK)3 ?2 Y" r' d* m/ }% _8 n4 l
- 105. {" W* ? c6 g; y$ g
- 106. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
, @8 {# z/ D; M# T% G4 P5 j& L - 107. }
" v8 \- R7 C; b, M! D, `2 F% s - 108. e. z, x9 g7 V4 \8 A0 L
- 109. 9 a) A* ]% m5 h" ?
- 110. /* 校准ADC,采用偏移校准 *// V7 o. M' i9 H
- 111. if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
) b. D; ?' x7 P1 L2 ~, k - 112. {0 Y8 `# A5 w+ g
- 113. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);; K8 o: p. ]8 G. b: n! Q3 U
- 114. }: o0 y) g# H) d, B( b3 u
- 115. 7 e' i+ ]0 O- _; c% g
- 116. /* 配置ADC通道,序列1,采样PC0引脚 */
5 Y5 I/ P3 ~: d8 P0 f0 j1 f - 117. /*7 D* X% _& w8 y& O9 L. F7 @
- 118. 采用PLL2时钟的话,ADCCLK = 72MHz / 8 = 9MHz7 H: }/ o' r) G6 x- k) T6 j3 L
- 119. ADC采样速度,即转换时间 = 采样时间 + 逐次逼近时间
( m$ M/ Z6 g$ ~; y& X! g4 _4 K - 120. = 810.5 + 8.5(16bit)0 o3 U3 b" `: d$ \$ h$ d
- 121. = 820个ADC时钟周期 C) A8 b- {. L
- 122. 那么转换速度就是9MHz / 820 = 10975Hz& C* T4 ^0 m' p8 d
- 123. */ F2 L' P! R# [, |8 F
- 124. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */
5 i" p' f; s% a" e5 g% j - 125. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */
! e+ T3 J$ d' ^& _7 \: Y - 126. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
$ ?3 e8 h( t4 s1 f - 127. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
& \7 B2 t" B, f/ B - 128. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
, G) Z3 |6 V. _8 V; ^: x- | - 129. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
( T' U. W% m( K& {8 n- t, U - 130. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
: K; f; ?, ? @3 `0 W- ~2 a - 131. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
& U2 {/ ]' E, k3 A - 132.
. V. S/ k0 W+ U9 G7 w; c& } - 133. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
V7 ?& v8 h* R* A4 K N - 134. {
: z6 D7 B( R. X8 p2 G! u3 b! b3 @ - 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
! q- H5 f- E$ ^ [' W# q - 136. }
8 q8 z# E Y0 M7 s3 w - 137. ; u! M* t {2 b
- 138. /* 配置ADC通道,序列2,采样Vbat/4 */
8 h6 |9 G! D l! ? - 139. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VBAT_DIV4; /* 配置使用的ADC通道 */
- Q. p- ]3 _0 i; V - 140. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第1个 */! M# ?+ y/ k- u5 [6 \5 q
- 141. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */
; E% @4 \* ^# X5 }$ S+ F - 142. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */3 e* |& l6 O0 [6 M" g
- 143. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
l8 \5 R# U. `9 c7 ^ - 144. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */9 C6 S% M3 N3 w8 G. L7 R* s/ ^; }6 l
- 145. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
2 w8 Z, s4 F) P7 s - 146. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
) G5 G2 R% n6 t, d4 v - 147.
$ U! f3 o- @( j8 y' f - 148. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)
! q% r# ?( @. @" j* l - 149. {
4 l+ p4 C1 L) [, C) Z - 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);9 x2 M3 C' f: k4 d, Z w
- 151. }
, w. g9 z# r( l$ F- v; u3 }) w5 r2 A - 152. ) `+ }( |; u6 ^1 L
- 153. /* 配置ADC通道,序列3,采样VrefInt */* q0 m& C5 X5 x+ m+ f- m; O
- 154. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_VREFINT; /* 配置使用的ADC通道 */
( s/ |, Y; l5 c3 V, `5 t - 155. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第1个 */
' c! X3 m) F5 |. a: m+ S - 156. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */) N- R* _, }, h) I2 j1 v% H
- 157. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
U* r: U. C5 X' R8 O - 158. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */
; |5 {! n. g' l' s6 {) G. b- u- b - 159. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
3 ]' X" Y/ [" |* c8 r - 160. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
; r0 r6 b$ O3 i - 161. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */: ~# }7 d0 Y- O+ F
- 162.
1 `$ H9 W; L& T( r" b, P - 163. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK)/ [) i$ `2 o9 ~" i
- 164. {
8 [" c; x: h- L! z0 |* E - 165. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); x0 } J0 o( t# \ ]" O6 C% F* ]
- 166. }
5 {; J8 J- Q& `' c - 167.
7 s0 [6 H- }* B6 C, e# s8 _ - 168. /* 配置ADC通道,序列4,采样温度 */$ _0 c0 f- j1 k. v4 {
- 169. sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; /* 配置使用的ADC通道 */2 s+ f {3 h' Y) ]6 e
- 170. sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第1个 */
5 G( b. B4 `2 v& _- k! ~( \ - 171. sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; /* 采样周期 */) V8 g" y* R3 h5 B* n
- 172. sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */
2 F5 W9 O6 G* }' p! I6 S - 173. sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ ' b+ a. c3 s) T
- 174. sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下,此参数忽略 */
6 Q; y$ o: A# }% m - 175. sConfig.OffsetRightShift = DISABLE; /* 禁止右移 */
6 O. A, V& X7 T7 Y, a - 176. sConfig.OffsetSignedSaturation = DISABLE; /* 禁止有符号饱和 */
8 X- y8 j/ @* Z, w6 u% Q$ s& |- D o - 177. $ ^- R2 {+ D6 C7 C0 @, @% C
- 178. if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK). {. z$ ~) t6 B6 \; \2 Y- J
- 179. {
) q, i- l' n8 u' L7 B - 180. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
# o0 v8 D( c3 w3 L$ ` - 181. }
f7 F. {% _0 }8 n$ r - 182.
6 n- I* N1 i1 @4 W - 183.
' f4 {& J1 j3 c* R - 184. /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */, c: w3 n" m& s/ ~
- 185. if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 4) != HAL_OK)* m: O0 g, D- i. u; h% w y
- 186. {
( N/ i5 |. ?; \9 a - 187. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
Y7 ?$ V- M! A( X& r0 t' w, X - 188. }
- T, T8 n8 R0 N& u - 189. }
复制代码
; q3 V. T, w5 L8 \. j这里把几个关键的地方阐释下:
- S# ~. C) _* f* K% \& N% Z0 m6 S3 h7 [: F% K
第11 - 13行,对作为局部变量的HAL库结构体做初始化,防止不确定值配置时出问题。, W+ W- ^) w' \" X# y. D4 |3 c
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。
: d6 ?: l& m2 |+ C 第41 – 46行,选择PC0作为数据采集引脚。
; l2 ~- R$ A+ @9 R 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。" M- ~+ h3 V$ @
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。
% J1 ^+ ?0 P; x! g+ z( n 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。
2 Z) U4 C0 b! y' G$ z* j; D2 V 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* l- e6 S6 p4 d0 {- ^1 O0 q- D4 q
第119 -129行,配置ADC多通道采样的第1个序列。这里使用的通道10是PC0引脚的复用功能,不是随意设置的。另外注意转换速度的计算,在程序里面有注释。( E- D; e, @' n' a" J
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。
( K% o9 A) E. @2 t$ a; q 第154 – 166行,配置ADC多通道采样的第3个序列,采样的VrefInt电压。, ~; E& H$ [ J% t3 } L3 H
第169 – 181行,配置ADC多通道采样的第4个序列,采样的温度。 Y" I p( F3 N9 ^: n: y
第185 – 188行,启动ADC的DMA方式数据传输。
5 g3 s5 s, E9 {4 z0 t6 ]8 s8 N# I! q% r4 ?7 w) L7 i
46.3.4 DMA存储器选择注意事项
$ I: n9 b1 t1 H0 `9 L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:
+ E8 a8 V+ s! k/ W, Q; v6 C+ w( B2 J% k/ e j+ w4 _. c) t- P
方法一:
) g! [8 a9 B. }& g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 */6 r/ F7 c0 ~& C$ G) J
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
' M* T4 l4 \& b0 L6 g) s: _4 o - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
; H6 P: x( J+ C. U& I - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; & g0 t7 s% U3 [
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
% }8 x/ |% K2 _# u R4 k - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
$ d+ M$ D# F8 v# V9 K - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
9 b" e! e3 S$ y7 @$ J/ p% G) A; k - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
2 I% b- l, J3 V) j - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;9 f; A! ~1 {* L. Q9 n* ?; T
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
! g. Q$ r6 D! K; n# l - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
6 o$ n& l2 b8 F, I, L - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
复制代码 + `4 q' e2 b& a2 X
% a' }; i+ N: m' R# ^ 方法二:
* Y8 _! `: U% P" w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。4 E$ j: j+ V4 X
4 j) _4 A2 P, h
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:7 H- t# c1 g: d6 T4 K% T- Q
2 D Z9 X/ V R3 z- |2 T
- /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */: l2 g% e1 h" D% Z U- W
- #if defined ( __ICCARM__ )( A4 R7 G: H$ R' p* M% ~6 }% Z
- #pragma location = 0x38000000
# V+ }9 D4 L* Q$ ?9 K5 i - uint16_t ADCxValues[4];
0 s1 L" F( ?& w; f( `) ^% L - #elif defined ( __CC_ARM )
9 Q% }4 F# ~6 i1 J - ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[4]);: M1 J% q9 A$ J' N3 a! T( P
- #endif
复制代码 7 X4 O1 h1 A/ [- G- w9 k
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。
/ O! F1 j4 F# O/ V1 G5 _. J- X" Z5 e% W% s/ U! {
46.3.5 读取DMA缓冲数据; G: Z* G/ J" n# m6 Y
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。; t3 }6 E+ A& ]" \
& c) R: B1 X( x ~, p
具体实现代码如下:* [6 f+ h& K* S) Z9 t7 W
& [/ Q% Y2 ]* h4 d7 W! i
- /*4 M% P9 S7 T2 r4 ~
- *********************************************************************************************************
) J3 F% ]& n/ r$ t/ `0 ?! m7 ~+ A9 S( I - * 函 数 名: bsp_GetAdcValues' j( w- W2 j1 D) A5 x6 F# Z' f
- * 功能说明: 获取ADC的数据并打印# t4 R: t {* \, }
- * 形 参: 无
/ m& Z7 b3 ]9 c1 T" p0 k - * 返 回 值: 无! M- w2 P B+ N
- *********************************************************************************************************
I0 M% Y) d/ d H - */
; C2 R& A, H3 ?0 p! Y - void bsp_GetAdcValues(void)
2 @ { I: F6 K" P. S n - {! k- _# j2 N8 `6 N- ?9 |
- float AdcValues[5];
% S& v7 ?6 c4 K0 g7 {5 g0 \ - uint16_t TS_CAL1;
& H) k; \4 m1 i5 r0 J, c% W( B - uint16_t TS_CAL2;
1 c, O3 H6 p4 C
0 @; J" ~: B: [( k8 M* `- /*) |" X9 e& m$ s9 F
- 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
/ w2 }% Y( P8 P, }) b, z& z - */
. h% |' `8 v$ i! x% `# M - SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)ADCxValues, sizeof(ADCxValues));
" U, p7 ?: Z7 c, v - AdcValues[0] = ADCxValues[0] * 3.3 / 65536;% N" L W& h& K7 E: g2 {7 D
- AdcValues[1] = ADCxValues[1] * 3.3 / 65536;
; m# _; i$ O( l/ G/ T' D$ ? - AdcValues[2] = ADCxValues[2] * 3.3 / 65536; # \2 _; t9 K; h0 d3 D* }+ F
/ ? p# j; y; u' e% | p# N- /*根据参考手册给的公式计算温度值 */
$ g) j/ d- i; \; J4 ~9 d2 @ - TS_CAL1 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E820);
# E! c% ^( w% ?1 z - TS_CAL2 = *(__IO uint16_t *)(0x1FF1E840);3 S, p% P- ]8 e& O
- " v4 B7 M. i& z* n( G- h
- AdcValues[3] = (110.0 - 30.0) * (ADCxValues[3] - TS_CAL1)/ (TS_CAL2 - TS_CAL1) + 30; 7 S1 D4 C8 T ~( `
6 L8 |1 I2 j! h. e- R. X' D- printf("PC0 = %5.3fV, Vbat/4 = %5.3fV, VrefInt = %5.3fV, TempSensor = %5.3f℃\r\n",
, G% U, E; ?6 n2 n4 J$ a: M - AdcValues[0], AdcValues[1], AdcValues[2], AdcValues[3]);
7 W' p& }% C8 i3 N - & H0 W1 t/ t5 n; E* S
- }
& c( K" N$ x+ I3 C& ]7 I- g
复制代码
- r7 {& O; d2 T0 b- m" }2 O& r
% ^5 f5 f( d: O9 a( H4 s* V46.4 ADC板级支持包(bsp_adc.c)! e% f7 m- l, Q/ I
ADC驱动文件bsp_adc.c提供了如下函数:
6 W a& P$ J1 d/ S1 E) f% D6 m) w& u8 `# v/ y7 A# ^; c
bsp_InitADC0 r* s9 _" c0 \& }( F; ]5 x* ]
bsp_GetAdcValues$ v8 ~' z/ d+ y% W6 \1 H
B4 L7 Y! q8 b' y. ~3 A& A. x' ]' P" S
46.4.1 函数bsp_InitADC
3 h v: z1 Z4 P, g函数原型:. ] r$ X- P) M5 g7 i; D( F
+ c" x/ `( J! H5 G. z
void bsp_InitADC(void)
) J+ @) u/ [; L8 Z* f
6 [7 [4 a2 G& r; {函数描述: M+ _) ?+ X6 e k* p; e
' G) ^9 B/ E- I3 a. l5 z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。9 M, }) s& N6 d! ]
5 q1 X6 k. K5 T
注意事项:& k! l( |1 x" U2 ]1 w! \' a
2 }; s" H2 L: @% _& Y/ T' c
关于此函数的讲解在本章2.3小节。4 o% r6 F' |2 R: H; L/ j$ d% W
使用举例:3 y0 \7 L {2 q6 N! s& [7 N
0 c8 Z, u% c/ t6 Y" d4 [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。; B4 }, J4 c% X8 q
% t8 \- ]+ V; f0 Y, Y N3 V8 U+ x. X
46.4.2 函数bsp_GetAdcValues
7 A7 C7 J" w# |4 [8 O函数原型:
; a8 E2 G; C1 ^, L; s2 Y8 U' _
9 Y' Y' m! b) \; e$ mvoid bsp_GetAdcValues(void)
% c( j- `- I+ O( B5 q2 d( J- U' x% Q G0 X& C
函数描述:
6 x2 E4 ^# N8 s1 f# `7 Y3 D: K* v6 C, C9 I! t& ^4 k2 A' K
此函数用于获取ADC的转换数据。
4 h8 D7 U6 R9 v' U6 V+ F. ~; x3 g4 V1 N& F2 [( W2 D( a
注意事项:
' a9 w H, p& \( w
; a# H) w n0 Z+ ?9 Z# g! P关于此函数的讲解在本章2.4和2.5小节。# G( E+ M, C7 p
使用举例:/ g2 Q; U; L3 M! m7 G! B* D
& g% U2 `- H! A- Y" k+ i
根据需要,周期性调用即可。: x& P/ I8 m7 X, e5 q. \
* s4 Y `4 T. X# E2 N* j
46.5 ADC驱动移植和使用
/ p7 s. ~1 K* b3 g2 C: WADC驱动的移植比较方便:
5 j% @! u( l8 A! h1 j2 ?# F9 k- O: i$ ^: l4 f" i
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。
, Q; R+ e" S+ K5 o; t6 [ 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。0 E4 O4 f! `0 P" w2 ^( X+ M3 E
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。6 N9 a' }; U1 P- x0 c& f
1 U. X7 [% m. S \# ]5 n) Z46.6 实验例程设计框架! [- h9 K. v3 a# J; @8 ]
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; f/ |8 m) s8 ]( a' o, b K/ I! e
$ m9 p. q9 l& n: ?! ?0 a! x: q
! _! I5 O! S1 H4 _
) y1 ~- V# m- r9 b3 e% L9 q 第1阶段,上电启动阶段:3 i' N9 W2 Q7 Q2 Q$ A3 O# e
! p9 l9 B: o! N8 z; x这部分在第14章进行了详细说明。
* M* y0 W: \5 s" `1 w1 c+ ` L+ ]+ I/ r5 m& u" P
第2阶段,进入main函数: . |7 G. Y! u0 b
9 T' f: p% F2 n, F0 R+ O9 {, J A
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 v2 f% T" b7 K 第2步,周期性的打印ADC采集的多通道数据。
0 S/ Y! g1 s4 c( ^* d" [. Y0 w" e
46.7 实验例程说明(MDK)
$ O5 Z2 \2 I# X7 b配套例子:0 g1 W! S1 a( P
1 K# Z5 h1 H! I( q
V7-024-ADC+DMA的多通道采集: T* }/ H* N: o5 W( [& |- _; E1 b2 |
: f( o' F9 M- I9 E4 g% G- X. k
实验目的:
+ q% G$ ?2 F" d z% l! V& b D' ]& V+ y+ Q9 u5 a- Q9 G
学习ADC + DMA的多通道采集实现。5 X U& d6 S& b8 q% C: X
. ?! r( v+ O. X& q8 Y. b
实验内容:
y3 ~9 N* W7 |4 o
, h" k' e0 k9 t) _) D- L8 A7 c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。1 L* Z. H' L; B @0 H5 I; [ M, O
采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
) _- x) c! G+ ?每隔500ms,串口会打印一次。/ V2 \8 z% m# h8 }: M
板子正常运行时LED2闪烁。! M0 E( ]! Z/ |" J7 g6 t) ?$ s" B
PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):1 f6 c$ H0 Q8 [& f4 w$ v
$ c5 _0 w$ z% }, t
: D! T0 P8 c. j
2 L. z5 C Y1 h* r( R* n( {
上电后串口打印的信息:
6 P, q! q% a3 C6 h( u" C: [3 r+ J0 U$ ~. R% s- Z6 V
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1) K9 x y) e c: d1 Q: x* D1 p
9 N5 D5 _+ i$ w# C' ?4 {& H
; W* P x0 {: d0 M; [5 |3 V9 G& W. x, C& ^& _4 x: I. R+ I
程序设计:
6 E" u# U4 J$ I1 x$ j I; e5 m4 U& E* {, x2 w" I* O
系统栈大小分配:
5 T- z2 u. b4 w3 C3 a3 Q' V, K: b' z( {1 i/ u( l1 Z
/ u6 j1 b7 I' R4 m3 t; v3 i) X) J! }* F' y4 y$ X
RAM空间用的DTCM:) s. v, g2 X, h8 t$ T1 [
8 G3 [4 v/ c4 M1 h7 x; A! W
/ k. i& b7 z, f/ g, w. T; d+ W E- p% ^& R) i6 W7 u
硬件外设初始化 u% v/ h6 r1 V/ s& H% F7 a
( m# k9 @ f6 D I5 K, z
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:9 p6 S" x& g' d+ Z* T
: @1 Y- F) t1 {/ n
- /*6 r/ t0 v/ c2 K! V0 _+ u
- *********************************************************************************************************
* C- m/ ^' S% b5 \8 O u) x - * 函 数 名: bsp_Init
, F7 j+ l0 f" }3 R& i; b - * 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+ g! p4 b% x( T: N
- * 形 参:无
; s5 | T7 N* i" e# K! X8 d% F - * 返 回 值: 无& m' ^- L3 f/ J7 j: Z5 R! R
- *********************************************************************************************************1 M& u3 s; {! A
- */
~9 t) O% V$ B* e - void bsp_Init(void)
. i* @: t+ d! R9 _ o% j9 @ - {" }3 B+ [- d& k, F1 n: E# X- o
- /* 配置MPU */
" c: r( F: }# X! f! U; F; { - MPU_Config();
# C' w6 V6 G; ~7 K) l3 C - ; q/ c& f4 A8 x9 u8 ?
- /* 使能L1 Cache */& L6 N) U; X/ a- V0 {
- CPU_CACHE_Enable();
4 M" ^4 f# a$ R& h/ @" Z - {4 H' B! L, Y) a6 Y) m. j$ M
- /* " o5 C. C6 K* |* N% E0 ]% y
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
: o% l3 }" Z* C1 ^/ U - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
4 C6 |2 a- i; w# e8 D - - 设置NVIV优先级分组为4。
$ a! \' X* g$ s7 [7 i1 o# s - */
3 R- z7 O9 ` f2 [ - HAL_Init();
j4 I! n3 n$ t
. Y+ O* }5 Q2 R- /* : @; }, B( K0 i2 }# m' m, O' ~( u
- 配置系统时钟到400MHz
! I2 [$ m( J3 w! m - - 切换使用HSE。
) C5 i6 d. B8 i& X - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
0 I* j+ c# x3 G, a - */: s/ @* N+ M w; r5 c6 G. v' `4 P
- SystemClock_Config();9 G# c$ \5 L2 _" h# ^: d
* Q2 ]% i* E2 m; G, l) n! w- /* : a0 \3 n" o& R
- Event Recorder:
0 ?- I% _, f0 `) o( \/ i1 C1 @ - - 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。# q' [3 p( k1 }9 F
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章9 S; E8 G# [: Y/ s4 n# x
- */
+ b- z4 Y' a X$ j7 C' k - #if Enable_EventRecorder == 1 ! X( \" c% S a! I3 v
- /* 初始化EventRecorder并开启 */* Z* C' i& x+ y, b
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
2 T+ ~9 k; o4 a" ]8 {, R% M$ V - EventRecorderStart();0 r: B$ `1 I7 T% D8 g
- #endif+ ?9 U. ?% o& Y
- ) O' R# K& p# }) x- [
- 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 */
' w: L: e+ l% @ h0 B - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
: g- i4 J4 [4 @( w0 b - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */9 c5 @8 Z, j0 I w
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ ) E l) D u/ |3 O; ^
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
' o6 p V& m1 u( a - bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */' I2 z" U; J @8 W6 Z1 Y8 S+ {# V
- }
复制代码 , X' V9 m9 i; }' Q/ y& F/ `2 f
MPU配置和Cache配置:5 B$ y. N# `8 `6 l4 n0 v
4 V& e q' S& [4 s4 J' k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。
j* |" q; o: C6 J6 }8 \( x0 s( L: z. U: J$ z% _
- /*5 J- o" ?* Z% R- `" R6 ]
- *********************************************************************************************************3 g8 z6 F9 I: P- j
- * 函 数 名: MPU_Config
& F1 J n! Y; T# i2 O - * 功能说明: 配置MPU8 W+ t! X0 {% y* g+ _. s
- * 形 参: 无* {) J0 V+ l5 o2 |5 n8 y/ [" d
- * 返 回 值: 无+ R" h6 f v7 k. f
- *********************************************************************************************************
4 ~3 X. I4 V; _" x" k/ I s - */
7 y& @9 X' K2 `& j/ R# ^7 |9 ]8 B5 C - static void MPU_Config( void )
0 m, ~! K# \' a - {+ w. S( i p0 V5 N' M( t
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
^( Q3 D d, g" ?2 M% X" S - ( C! Q+ D/ C2 v3 M) E& t, \( p
- /* 禁止 MPU */
. g8 j& j0 p2 f - HAL_MPU_Disable();$ B/ @0 Y: @- N5 A* i8 T; P
6 ~* \+ {7 j) \2 d% L6 q- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
2 F% g! |' ?1 ]3 @& S7 y' N* H; ?- T - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
* y* ~# r4 O m% Y1 f - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
2 n/ F; v% Z6 @& a' U% y, X. d - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
% \; k1 H8 J" Z0 w; I/ A! n! I$ ]3 G - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;2 x$ R0 y* v. n7 l _3 W- {* _
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;+ Z! ?) {# a# Q$ K% Y$ w& J
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;# F3 O4 g" s9 u
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;; Y: U, t( `) Y4 I: u* @% C
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;1 D& }, I9 v0 J5 f* T
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;8 N2 b# y# t0 u, g' ~( U4 W
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;' X/ ~9 L1 N F: }
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;' h( @+ \3 k, O( w3 }1 L3 p
g% r& }, g- F* W( B$ k: [$ k" Y- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
/ }/ ~, C2 \7 _; k8 s/ E - ! _- i% ~- }5 l: d1 q. j
9 O& X4 x+ }3 ^; j7 s- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
! V- @4 a/ z4 S e: n- r) Z - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
4 H: ^# a4 R0 T- Z0 E1 d% U - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
5 M* n l/ n8 G! I3 E4 Z - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
0 }9 ~( @( m! ~# |) P% x4 o - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. Z0 P) S4 D& c0 n$ c; B* B
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
! E p8 P1 l9 v2 M4 ~ - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
& Y4 W$ y8 j/ Q( K3 n - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;# `1 v' D+ @; T5 u% P0 T1 w* M
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;; c5 }& j. D+ Z. g, v
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
# d \2 `7 n2 C/ F. w+ v - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& X8 l+ q5 S3 G3 j8 a1 u
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;! C; c& b0 V/ Q
/ J9 o! J5 w6 [% ?- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
6 K( ?( I T7 }0 Q
3 }/ @( j4 d4 v- N0 P2 K- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
4 K5 _. _. r! i( ~) k - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;# G4 ~0 E( m" e6 f% N- B, f4 G
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;* s6 L& Z# r# {0 c! [1 Q
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
% v3 K! q2 p% Y2 z6 v$ G! o& p - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;( o8 M* m' @3 M( T8 r- p
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
& C* Y% p C3 {# b i: I - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
) r1 n7 ?8 ]! e/ ]( ` - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;& ?: {+ M; Y7 u! L, @
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2; T( l/ j: _% W9 ^5 C- Z3 l: d
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;# M6 z, ?0 l' z6 ~# y( e
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;# X* R- L' J+ l( \4 A
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& L5 Y4 d" I* t4 N/ G' x1 j8 M' \2 Y
9 n |% F( k- F. M7 ]8 U, i- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& w3 R3 v6 H1 H9 M1 w
- 7 ]# J$ J5 G( C* d" g. o
- /*使能 MPU */
0 K: f6 J. M/ n0 t k. Q - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
0 p `( a5 R" \' P& K" B/ B/ b9 j: x - }
! ]- b6 Q5 w1 V5 z, {$ i; b - ( b4 z$ `: V& u& L! l2 v0 w
- /*
1 G1 n4 Y, c; n& u, ^! q7 ^ - ********************************************************************************************************** D7 _% n* [" I3 }/ [! p _
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable } _1 R5 ]/ ]5 l
- * 功能说明: 使能L1 Cache9 V' v2 b3 e& l) E i8 [
- * 形 参: 无( a8 c# o" |% y* @3 k5 S
- * 返 回 值: 无# p! C8 }6 b! b* X5 d# \. x
- *********************************************************************************************************9 f; B# c) U' y: w m$ t
- */9 `2 S: y. Z) F6 x1 f e% a# f% W
- static void CPU_CACHE_Enable(void)7 t) ^% W8 t4 m/ C5 B& A2 `
- {. r7 ^8 L1 R5 Y3 L) W
- /* 使能 I-Cache */* E$ l, w C: B
- SCB_EnableICache();
5 W& ~; f: k- A% d- q$ V: l
# P4 Z% V) b% w `: }- i3 f- /* 使能 D-Cache */
: X$ S: j0 `; Y2 f. C - SCB_EnableDCache();
0 Q$ j9 U, E3 b! O+ b* g. l- f - }
复制代码 ' u6 ?, L6 J8 y/ V( q1 X
主功能:
! T" k" c4 S+ C; n0 S8 p5 R) e8 N- }2 q" A
主程序实现如下操作:! W7 B; ~% @6 `% \9 R
2 w7 B1 _+ T6 k1 o& I: {
每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
9 h [7 k5 Y1 [( T. J! V- /*
, j! }) ?6 P6 Z9 l: W$ W3 k" z1 r - *********************************************************************************************************7 k4 F% w. v" x8 m/ a( p$ Z
- * 函 数 名: main5 g2 g/ z3 r0 A1 ~
- * 功能说明: c程序入口
5 }5 P4 P4 y+ V* y5 L l/ O& X4 u1 V1 C - * 形 参: 无9 l" i+ ^- L; K8 u' a! I! G) n
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
: S7 O! |1 A! z2 ]! n - *********************************************************************************************************
& \6 y0 a" o% M) l0 O; X/ Y$ t( \ - */4 W5 c' R$ N" F4 f' _/ g- ^
- int main(void)7 f: n7 ^5 n: N& n
- {
7 B6 t9 F' M) \( o' p - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
- r; n& z1 v! R6 J7 m - 2 h v0 y; K, L- X: ?; n$ u
- * `$ a+ W* y" X
- #if defined ( __CC_ARM )
' p- X. a, e8 a. a2 Y* d3 ^ - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
5 v0 _ F1 Z# d! c N6 ^1 T - TempValues2 = 0;
: B4 H( \1 a1 e7 `2 X- S - #endif7 Q' e2 S* {. ]% w, ?. k! {2 \0 ]( [
- ; \- a$ v- Q2 b1 P( k
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
, e9 C5 y q1 r3 t/ ^ - , X- L5 W+ P: E S' B; L. j
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
6 }; r' g# _/ K/ w Q4 d b - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */* O2 k j. @, s- ~7 T
- & G2 F' {1 w) c* i" v9 P' k
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
, D) ~: q' Y1 `; y4 _
/ E- b9 k0 G7 W( K; W, B6 r5 M3 f- /* 进入主程序循环体 */& P6 |/ ~) a9 X$ L
- while (1)
1 R s8 ^% g* r5 f, W& K+ A - {
/ T0 q g }0 A - 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 */* B U, v# S) M1 R! l+ H, l% c
4 u# R! a3 k# g# g# C: z4 E- /* 判断定时器超时时间 */8 t* a) [: Y% [% m$ [+ z. n
- if (bsp_CheckTimer(0))
9 L, f. B' J# u7 _& s" b - {5 u, E7 ^$ I( A2 f7 W! J. d% N
- bsp_GetAdcValues();
5 f; o' b$ Q* D9 H% ]: ~2 f
0 z `3 n5 C# F- /* 每隔500ms 进来一次 */ 9 i' M3 c: }% j4 A* N
- bsp_LedToggle(2);
) W3 ~) U1 P7 ]7 g/ H; K - }4 S& T4 h5 U( X' U
. V( n) L7 P" I4 _6 }/ 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。 */
" ~* }1 E- ~" H# ?6 A - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
7 g& r* T2 C4 b+ A) N3 c: s& H/ n - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
: f* h. Y8 B- I) N( q3 \ - {
4 B; a$ v- h* Y' ?( I1 r D - switch (ucKeyCode)6 K$ f& j0 S% k( \
- {( {( H; `1 B0 R8 G
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
4 [2 G) y! {+ M5 ? - printf("K1按键按下\r\n");4 W0 M' R# v3 Z! G1 o
- break;
( X4 R) T7 k8 j% e! g2 f. S8 i6 D
h9 s# k$ \+ O' k- default:' j, k$ W" |$ j9 {6 s
- /* 其它的键值不处理 */
# V ]: K, ^+ t: ~1 G7 i - break;" z: t3 A" k% M4 j
- }
9 S* R% Q1 |9 }: Y; E% O - }
# }3 H/ z3 {. D+ E$ h: i - }/ M* T7 c1 o! t3 ~3 _; z
- }
复制代码
+ y4 u; r% V0 K/ U* G" W46.8 实验例程说明(IAR)
7 D7 @/ f9 |) o8 B% e& s# {配套例子:) O( x5 M. O/ p) C% ^# p( w
+ i8 |5 a2 z; H0 J" O
V7-024-ADC+DMA的多通道采集
+ f6 T d! R% a; u+ r
* x. u* ~7 I# H( u实验目的: K! L7 ~: L4 r) a: g
2 S. V$ |0 E. l, x学习ADC + DMA的多通道采集实现。
- _5 ^2 N+ a; N/ M
0 P2 z+ G* [0 U5 J' t& W; k7 d3 Q实验内容:
6 W3 }1 [4 s! T# |5 y4 L( o$ K: ]0 V' w3 X
例子默认用的PLL时钟供ADC使用,大家可以通过bsp_adc.c文件开头宏定义切换到AHB时钟。
" g: e9 f0 N* \采用DMA方式进行多通道采样,采集了PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。3 f. h' D% @5 e. r& N
每隔500ms,串口会打印一次。
- p# R; G5 W l# r' ?板子正常运行时LED2闪烁。: @6 j. r' v, E3 n7 r5 K5 D
0 P( K, \$ Y5 _% _PC0引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
* P) E9 o( L, o: v5 c9 f. ~7 u3 U/ U
$ ?; }! y* a: ?( m. G) X* y8 j) f! J. X2 B+ t5 G- f
4 ?1 \3 y& Z: ?) z
上电后串口打印的信息:4 U4 y# t: B& X( O8 Y& p( M% m( w ~5 i7 E
, V: J# X. N+ Y# {3 C' L- Z% U2 l
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1% e/ j/ d. a+ O# k4 ]* P
2 ]/ U/ E/ C5 }( `# o
0 Z2 O z% R, |9 `# L T4 u7 q) [2 m0 ?
程序设计:& y- K+ A% x0 r, x. _$ I6 y
' d# S& Q) p. E7 o3 I8 F, _
系统栈大小分配:
) M; r! p% z+ d0 {4 L- z' k4 U, }
" p9 N6 j! [, o" Q
* I: l/ |( v3 G% }, C5 q& U2 N9 T5 h" C$ }! H7 d
RAM空间用的DTCM:/ T* G) r/ w* u$ Q( ?* O1 R& t
; ]. [% P! _& J9 x0 R
, O9 M8 _0 N$ a- o- V' _* }0 _( X( o( b! C* }: e' I# G# V
硬件外设初始化
7 s) m) {2 m2 |* D1 d' ^# _2 J1 f! v+ S6 b
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
, ~' z. r6 z+ S" o
3 [- N) M, B7 f A3 [- /*% |( M9 M: X$ u" v0 s
- *********************************************************************************************************2 w+ L# I: |3 ~. v7 P3 b2 z
- * 函 数 名: bsp_Init
5 @6 F8 U8 K. f - * 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
! Q% J6 D+ ~0 X# a7 ~ - * 形 参:无
" ~" |/ f$ N1 F - * 返 回 值: 无6 r& x) }2 i. I% Y1 E$ Y
- *********************************************************************************************************4 ?9 C! T% E4 z: [+ v6 {
- */
^/ q% t6 C8 E5 ^+ z) C, m5 o9 q$ E3 [# C - void bsp_Init(void)" J' p3 E U8 P' R% a1 M
- {3 S, j0 u: b: t+ U% ~/ a! I& x
- /* 配置MPU */
, i3 {* ?: _* ^ t# s: K1 \ - MPU_Config();. f. [7 ~* o6 Y! b8 a% r
# x5 u4 q- A9 E/ h' b' l/ Z- /* 使能L1 Cache */( S/ y" }! |& U" e! v* @1 V$ Q
- CPU_CACHE_Enable();9 f% _1 |8 z; K P& `8 f- g. z9 P ]
- ) r3 a, N4 b6 B9 O) f
- /*
2 f8 y2 a: ]+ j' s, ^! U4 D - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:: V" d4 Y7 z' o& |0 @
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
% |. \8 O" ?0 s/ N - - 设置NVIV优先级分组为4。
7 U' i6 L% t: x# V. f0 a - */9 A/ ?+ R$ a% Y: B. t% Y; L3 p
- HAL_Init();. F4 [; i, h: o/ F
- + x! G2 r/ T9 \# c* B+ _
- /*
k _. ^3 T' G8 B% G& }# ?0 P - 配置系统时钟到400MHz1 g3 J' F" P& d" i4 V: _) z
- - 切换使用HSE。& O9 V, @5 X" Q) E2 ~1 [
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
D9 k6 Z8 @, b# U6 X: B( y - */
& J, p4 ~. L1 J8 o c5 M! B - SystemClock_Config();) y. T1 T/ k+ w( O! {- F
! a: ^- a) r* |. S% P# i2 _9 K) ]- /* ( E6 ^7 c, n7 A' C- ~; _
- Event Recorder:
+ A. U: N: @. p% M9 x3 M7 _ - - 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。7 D% }; N2 |/ b. i
- - 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
7 g5 o* X6 R- L - */
5 M# M4 e0 _0 T6 L; K$ L/ s: I: D - #if Enable_EventRecorder == 1
9 E" N- @5 Y+ c. e( g! q - /* 初始化EventRecorder并开启 */
7 M; x0 U2 I+ \0 Z( Q( W - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);. F% l' j( ?3 u* L
- EventRecorderStart();
2 Y2 _: C* k, M/ \+ p5 p! H% Z" n - #endif
1 J) z. l9 Y$ w/ {, Z6 D2 e - n& u+ G4 t, t G
- 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 */$ Q+ H8 g5 [, t5 e5 ~% E
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */ r6 e3 E0 k3 q& q' q. B
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */' q3 y- S! n% y. O1 w+ s# [0 l
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
$ |: ?; d' D5 K: Q% H q4 _; W( I& }$ J; d - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
$ t! q6 g# M7 K: k5 }& _5 `3 l - bsp_InitADC(); /* 初始化ADC */4 q# I# @6 }5 N; x( e1 a
- }: [6 f" _8 q- j
2 k* o6 D4 U& O: x& E! ^5 @
复制代码
% e0 _) A z, ^; m( z0 g MPU配置和Cache配置:( C& V2 Q: S% a# r
0 b' g9 R6 E' z9 [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。
, Z2 D" e. _, |* k3 V( R2 M
, t V; V8 y0 h/ z; S, |- /*
$ b7 ~7 `6 e# F2 p5 x% I( R1 a - *********************************************************************************************************
9 T9 Z$ i# C+ f9 R5 G - * 函 数 名: MPU_Config
8 z/ R/ v" K0 D/ E. g" y" U - * 功能说明: 配置MPU8 A: a1 `& l3 D! \! @& o
- * 形 参: 无+ t& {8 J/ R, I6 y. j2 d+ b
- * 返 回 值: 无) D! y4 G4 d" G! h; L- Q
- *********************************************************************************************************
: ~# G" E+ Q( M" z( p - */
, k: }) j+ q# S7 u5 N. P! v& u) I, v4 h - static void MPU_Config( void )) R2 |( l" ?. ~. n3 o/ O9 D" Q
- {
' O7 T# F& B6 Y- K; d9 U - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
# A. w: a1 n5 d4 O - 9 u8 d: n5 P% Z, O4 ~
- /* 禁止 MPU */! Z8 }/ N% g. S
- HAL_MPU_Disable();8 m: v ~& C' F6 E0 V. e
z4 M0 m& x) z+ t- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
7 E0 d; M# W/ r. I9 g7 S - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;: B6 m0 u$ I" ^
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;6 J6 [: m) f$ j8 V8 |
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
3 w! `% a, v! b) x4 w7 ] - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;( {4 q1 ~5 n5 N! _% \+ N9 C
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
5 z8 e* {; D. l) ^- i5 c - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
1 H" D; u- {/ p# A F - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;1 R0 e+ d% M p3 u: x% U
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;& x2 d Q4 H/ _, p
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
2 \ n: R1 l, ^3 C4 J - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 X8 ]( @1 h `
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
0 P- g( n! E' ~) o/ L# T I7 A; } - , u5 p9 |, x+ M
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
, n: Q+ i( L& \# A7 u6 s7 s& d' p: R
3 i" y+ K- L" G+ p7 _7 Z& C9 B
4 f- w9 K7 S; F5 w- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */1 c6 {5 L5 b' g3 j1 m
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
! i X% R8 D; L; f! u2 \ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
, h/ q m5 h' J( u) T - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
4 d* C6 w' x9 @6 H, D& V, i - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
0 c) M2 p' O+ L+ ~9 }# S+ p/ q - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
$ X$ E# u8 L! q8 f8 z - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
' j0 W( Z2 j) [ c. p4 |4 D - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
\, t! _ l4 @ M& Q( y8 P" q3 ~ - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;. Z( `* d+ i+ N/ E
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
5 \0 Z% \+ v7 E/ ^* u. n - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;, {( o. }, K; F
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
E! h) M* z6 c# a4 Y' z
6 s% q5 k' | R r6 }& D) c- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);9 [( C" I9 ]8 v$ w: W5 B
. Y$ {2 o6 P) d+ l( j. V- /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
: t/ D0 R0 f6 A6 |! G, ^ - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;, V, \6 n( F0 b6 u' M
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
6 M; N9 [1 L& E1 O - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 1 z F9 N/ J: g
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;! H( n1 N# Q, K0 e* H; y
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;+ o) k& x b- |6 e" X' c6 c, H* W
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
& j4 ~3 O! q3 Y! G* y - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- e! C7 Z. W! q- Z5 V - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
" a! T, f) d' X5 H& a! N - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
0 f8 `2 m" C: P* B - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
9 n; V1 f0 K# I/ h7 y7 z. h - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
_! P+ _* U/ T7 D. i& z9 R2 ]
0 ?) b0 T7 V, I- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);; t7 `, W ^6 Y. Q3 j+ J9 N
5 i! b, P+ U$ Q T; ^' I1 j- /*使能 MPU */
+ F2 V$ o1 ]' @ - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
7 E2 `6 c6 p1 L. p3 c9 o- Y7 c- w - }
9 d" O% P4 A- d) Q- T - 7 K$ g; v: O4 x- `
- /*0 b, `0 C7 S* Z# p: k7 s0 u* r% ]2 b
- *********************************************************************************************************: o/ t1 T( G& H. i' d- ^( p+ L' r
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
6 b! b& O+ j% k" g - * 功能说明: 使能L1 Cache. [2 M2 a5 n+ f* s
- * 形 参: 无
& s- \" ?8 y! q% c3 A5 s# ?' q - * 返 回 值: 无! I a$ b1 ]* } K0 u' p0 N
- *********************************************************************************************************% v; e3 l) y/ w, ?0 Q' i
- */) s5 X4 Z. g b
- static void CPU_CACHE_Enable(void)7 s4 b$ b0 ~( g3 t) X+ {( d
- {
: s4 L2 [2 {6 m! g3 g. D& \8 A - /* 使能 I-Cache */. W2 k D4 n- n+ E# S
- SCB_EnableICache();
6 U, B' @6 N& N7 n - . u5 M7 ?4 c9 X* x/ _* H8 [# d
- /* 使能 D-Cache */
% a4 I7 |, E, |! ^ | - SCB_EnableDCache();. X0 \$ J9 s! \. a: V
- }
复制代码
0 n0 B |- ~$ A$ C- e 主功能:
5 C. w. ?. p1 b4 ^9 b+ g8 t7 R" U; \1 d; ^/ D# Y" y
主程序实现如下操作:
3 B: @0 q- Q8 y1 ]! v4 p# w1 M+ y6 X; I" B7 l+ N, h+ t0 A ^
每隔500ms,串口会打印一次ADC采集 的PC0, Vbat/4, VrefInt和温度。
0 G0 N- n& F) h6 Z8 r- /*5 z4 w, n* w. y$ M
- *********************************************************************************************************
; J/ I7 p! a$ }9 |6 g0 x. V - * 函 数 名: main8 ]: x% I7 u. U$ x4 r
- * 功能说明: c程序入口' z3 D8 B. n) c" P
- * 形 参: 无
- Q$ j1 a9 Z) ?$ E - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
; Y- v; C' M. P; e" \$ p# q8 } - *********************************************************************************************************
/ U, R# x& f* l7 h - */
5 _ V6 G5 f) I6 M. g" ^ - int main(void)
3 f' a5 X- g) s1 _, j - {
3 t1 e# F9 m0 R( R, { - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */) ` r" y4 E7 _1 r) {4 Z; V" b- W
7 L/ {0 ~ r: r& \& \( h
" f) w7 C& T* k) J8 l x- #if defined ( __CC_ARM ) 9 B) o1 Y4 ^+ M
- TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */ # v) U- f8 U$ v6 W4 v$ A; [
- TempValues2 = 0;
' e* w2 @9 }0 O- z/ i4 }1 ~ - #endif- d# a; a+ G" x- X# \) s$ v
- 6 I& s$ ?& @# }4 e. s% h
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */% w/ B3 f; k+ O e
- : q& W5 ?* ~5 i; C- @, G& o$ k
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
6 ^) b) p. c1 q8 A& k% X2 D - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */: }9 c0 T. }6 N/ g9 O
- ( [: J" l2 p, u! B% q
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
9 A) U# E# v! s: Y+ [# q
8 q. n6 Y i4 K4 a4 U& U8 i* I6 ]- /* 进入主程序循环体 */
5 {2 v' [$ G1 u - while (1)4 e* |. T, M* m$ a3 }+ y
- { N: i5 U) o. y( 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 */
2 n1 {3 |+ c/ n - , C+ ^- o8 x7 a% }& y q
- /* 判断定时器超时时间 */
4 j* {" ~4 {4 [+ M3 ~1 D9 W, b+ C - if (bsp_CheckTimer(0)) . t+ ?# Z H$ p3 v' F$ ?
- {
t9 H: z) k3 i8 \, G* X2 ? - bsp_GetAdcValues();
( u* c; N9 }8 K2 m: O
, I+ q5 ^0 O \2 }2 `7 B- /* 每隔500ms 进来一次 */
$ Q; o' o$ W; o; w - bsp_LedToggle(2);8 j7 k! _" ]! ?# @4 q, i0 ?
- }
5 y, {9 E+ Y' l, }' [* B! r
( N% E$ _, k7 Y, }# G/ _- /* 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。 */
' l3 e' p3 V% r) q6 n( ]( D - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */, }% g1 a3 {* ]) B/ k7 L4 X
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
( r X2 M3 G; q, E - {
# F e7 J4 ]& p/ c/ L% w W - switch (ucKeyCode)2 i, m* y/ K+ j: k
- {
k( b% P/ X3 { - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
3 |. l1 G' \; p# A - printf("K1按键按下\r\n");
5 v: Y3 u5 C) S& }& I( k - break;
4 j4 t+ ` l8 g& _/ O# O: l3 X8 `
- N7 q0 a8 m% \ s Y6 g0 I/ O- default:
5 m) W4 p; ]. D5 L+ ?+ ?- F - /* 其它的键值不处理 */
/ X" c4 m5 a. r* a* e) I - break;
1 @' e! Z+ a$ p+ i# k* i - }5 p5 i0 `& e- O7 J( Q
- }6 j; e# h; T) J, b( y
- }' Q5 P, d( O3 E" ^
- }
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, T! W) i3 C! L. w46.9 总结) u' N) M8 K* C3 |# r
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。/ ?4 ?# V, b, H, }* m3 L7 M- H# @( ]
* g. {3 t# U; Q5 L. t! h" \4 ~' A+ u3 O2 M9 |0 U/ w+ ~
# J/ o8 O$ }4 T4 T# ]: L# D6 Y
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