1 概述
实验的代码已经上传，无需积分。
: O3 T$ P3 v, n/ m0 ^8 V
' D7 v! {, V; ^& x1.1 资源概述
$ \# B# M: i7 s9 y开发板：正点原子STM32F103 Nano开发板
3 e: `) l2 F, t, ~+ PCUBEMX版本：1.3.0
MDK版本：5.27
主控芯片型号：STM32F103RBT6
# `# z" c' n8 C7 X7 b. w! M6 G3 u

! O8 a+ q1 A6 I4 E. L
1.2 实现功能
1，移植野火ADC使用DMA传输例程，实现读取B01的电压，并通过串口打印出来。野火的程序使用的RCT6芯片，引脚与RBT6相同，改动比较简单。
6 {  R; C, b  K& _
+ S$ V8 r0 S+ k2 程序实现
4 n: o! Z! H2 s2.1主程序
$ i3 n% C2 Z% j. G1 \' l

1. 
   5 o& P) ^- t5 {0 {. o6 w2 S
2. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
   ' O" ^$ j2 O- q- d: b4 H! h& t
3. #include "main.h"
   7 W; Y* E- _& {* A: C
4. #include "stm32f1xx.h"
   
5. #include "./usart/bsp_debug_usart.h"
   9 b* l2 N9 @3 @8 P
6. #include "./led/bsp_led.h"
   
7. #include <stdio.h>
   
8. #include "./adc/bsp_adc.h"
   # j7 F6 e) v- \- U7 K: Z2 `0 A/ ?* G
9. 
   3 ?! k8 i% W: e3 m
10. // ADC1转换的电压值通过MDA方式传到SRAM
    
11. extern __IO uint32_t ADC_ConvertedValue;
    . w, @' X0 l! n
12. 
    
13. // 局部变量，用于保存转换计算后的电压值         
    " B8 w+ t  m. x: G9 q* E
14. float ADC_Vol;
    
15. 
    
16. static void Delay(__IO uint32_t nCount)         //简单的延时函数
    4 v3 Z/ ~8 I: T% z) }
17. {
    ' o  {- g8 d4 s) N/ j
18.         for(; nCount != 0; nCount--);
    
19. }
    
20. /**
    # A8 A" `/ N2 O, r; d. C7 Q
21.   * @brief  主函数
    
22.   * @param  无
    ) o# {: @, Q  w7 m8 w" @% s
23.   * @retval 无
    
24.   */
    * l; e/ m& }+ N3 ]  P8 O. c6 |
25. int main(void)
    
26. {   
    
27.     /* 配置系统时钟为72 MHz */
    # }1 }  D- {9 _" k4 t3 W0 E
28.     SystemClock_Config();
    
29. 
    
30.     /* 初始化USART1 配置模式为 115200 8-N-1 */
    . j/ E& M7 X# I1 k0 {, B
31.     DEBUG_USART_Config();
    - N1 Q7 w6 [: C. T; g/ W
32. 
    
33.     Rheostat_Init();
    
34.     while (1)
    ' X( c3 [  b/ _9 _" t
35.     {
    % c7 E+ O1 K3 T: z
36.         ADC_Vol =(float) ADC_ConvertedValue/4096*(float)3.3; // 读取转换的AD值
    % ^/ V/ V" c  v! o9 O+ a
37.         printf("\r\n The current AD value = 0x%04X \r\n", ADC_ConvertedValue);
    
38.         printf("\r\n The current AD value = %f V \r\n",ADC_Vol);     
    
39.         Delay(0x8fffff);  
    - |+ h' `5 I" ~! L4 ~: I- T$ r
40.     }   
    
41. }
    # [5 x8 D8 U& ?4 A
42. 
    
43. /**
    + J, B- \" W4 e* `- e- a" _4 ^& o1 y
44.   * @brief  System Clock Configuration
    
45.   *         The system Clock is configured as follow :
    
46.   *            System Clock source            = PLL (HSE)
    # G/ E$ b7 A1 H
47.   *            SYSCLK(Hz)                     = 72000000
    
48.   *            HCLK(Hz)                       = 72000000
    
49.   *            AHB Prescaler                  = 1
    & e" H2 t; r; Z- ?7 @* H" E* T- B
50.   *            APB1 Prescaler                 = 2
    
51.   *            APB2 Prescaler                 = 1
    
52.   *            HSE Frequency(Hz)              = 8000000
    
53.   *            HSE PREDIV1                    = 1
    ! m. _+ \8 q/ ?" ~" G
54.   *            PLLMUL                         = 9
    ( {# s- u6 \, E8 ^6 }( L% z
55.   *            Flash Latency(WS)              = 2
    
56.   * @param  None
    2 S9 Q* _/ v8 ]2 o; q
57.   * @retval None
    
58.   */
    & I9 [& B) H: h5 o9 ]2 g+ f
59. void SystemClock_Config(void)
    
60. {
    1 N8 b+ f, e8 ^6 @3 L
61.   RCC_ClkInitTypeDef clkinitstruct = {0};
    
62.   RCC_OscInitTypeDef oscinitstruct = {0};
    
63. 
    
64.   /* Enable HSE Oscillator and activate PLL with HSE as source */
    * m! \7 i8 @% }
65.   oscinitstruct.OscillatorType  = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
    3 K, B6 \8 g; u4 S) a
66.   oscinitstruct.HSEState        = RCC_HSE_ON;
    3 z/ W  d% Y3 z  c/ G( d0 B, A1 W4 x
67.   oscinitstruct.HSEPredivValue  = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
    
68.   oscinitstruct.PLL.PLLState    = RCC_PLL_ON;
    " X* _# N" S" h2 j3 P
69.   oscinitstruct.PLL.PLLSource   = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    
70.   oscinitstruct.PLL.PLLMUL      = RCC_PLL_MUL9;
    / f- g+ i2 P9 I5 A- F! ?
71.   if (HAL_RCC_OscConfig(&oscinitstruct)!= HAL_OK)
    ; h# m' V+ y% W
72.   {
    
73.     /* Initialization Error */
    
74.     while(1);
    2 S2 v) g& B* ^0 t# r1 }0 w) T$ u
75.   }
    0 O3 f4 a# i8 w
76. 
    5 e: B; f) p1 Y: k
77.   /* Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2
    ( j; w6 b5 }' t( a1 G' Y
78.      clocks dividers */
    # S0 A$ `% c/ I- U) k2 C
79.   clkinitstruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
    
80.   clkinitstruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    
81.   clkinitstruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    5 ?' H. H( z" @* A6 s  T5 Z& d+ n9 T
82.   clkinitstruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    4 U7 T6 _5 D- i6 i, X. P
83.   clkinitstruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;  
    8 O: d* X. m) E1 ~
84.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&clkinitstruct, FLASH_LATENCY_2)!= HAL_OK)
    
85.   {
    4 ~) X1 J" y, U2 Z' e9 \' d: m
86.     /* Initialization Error */
    2 V; c$ O8 E/ I5 m
87.     while(1);
    8 C2 O8 m2 Y6 y
88.   }
    , B' W! F/ {5 B' T" \: s
89. }

复制代码

2.2 ADC程序

1. #include "./adc/bsp_adc.h"
   
2. 
   
3. __IO uint32_t ADC_ConvertedValue;
   ) A/ h2 L2 d! y- G: U3 t5 d
4. DMA_HandleTypeDef hdma_adcx;
   
5. ADC_HandleTypeDef ADC_Handle;
   
6. ADC_ChannelConfTypeDef ADC_Config;
   & l: X- b) P0 K) \! T0 Z0 o
7. 
   : @6 G: K: q( d) x6 N7 c* b# o
8. static void Rheostat_ADC_GPIO_Config(void)
   ' @4 m* E5 m4 h3 W
9. {
     w) I  s& |" u4 d, c
10.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
11. 
    
12.   RHEOSTAT_ADC_CLK_ENABLE();
    / |% U- q# ]0 Q2 b0 a
13.   // 使能 GPIO 时钟
    8 ~' [- `+ I1 g- D2 v% M
14.   RHEOSTAT_ADC_GPIO_CLK_ENABLE();
    4 {0 ~, v; o$ l% p4 |; N& \4 i
15. 
    ' S1 C5 j& P+ k; ~7 a* `4 |+ ^1 Z
16.   // 配置 IO
    
17.   GPIO_InitStructure.Pin = RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN;
    
18.   GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;            
    - l; A8 J9 g  b& m
19. //  GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL ; //不上拉不下拉
    $ j* u) h! Z  }! d, T# e. E1 M) H
20.   HAL_GPIO_Init(RHEOSTAT_ADC_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);               
    ) y' T: M; [, I' {; r4 @. T, t
21. }
    $ K4 {' k  K7 a+ P/ e/ O$ i; U/ [& t
22. 
    ( r) H. {1 V5 V3 s4 w2 q" P
23. static void Rheostat_ADC_Mode_Config(void)
    ( d% l/ s& h0 Q' b
24. {
    , [" r4 X- m: ]( i% q0 b% T
25.     // ------------------DMA Init 结构体参数 初始化--------------------------
    3 v8 B3 H  N5 I6 e3 ]
26.     // 开启DMA时钟
    
27.     RHEOSTAT_ADC_DMA_CLK_ENABLE();
    
28.     // 数据传输通道
    , z3 {. A/ t1 H- p
29.      hdma_adcx.Instance = RHEOSTAT_ADC_DMA_STREAM;
    
30. 
    
31.      hdma_adcx.Init.Direction=DMA_PERIPH_TO_MEMORY;;            //存储器到外设
    
32.      hdma_adcx.Init.PeriphInc=DMA_PINC_DISABLE;                 //外设非增量模式
    
33.      hdma_adcx.Init.MemInc=DMA_MINC_DISABLE;                     //存储器增量模式
    $ a5 j  Q2 c7 H! m% P
34.      hdma_adcx.Init.PeriphDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;//外设数据长度:16位
    
35.      hdma_adcx.Init.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;   //存储器数据长度:16位，错误已经修改
    $ i: K% Y! c7 a. P$ ^7 D# f! L# j9 f
36.      hdma_adcx.Init.Mode= DMA_CIRCULAR;                         //外设普通模式
    
37.      hdma_adcx.Init.Priority=DMA_PRIORITY_MEDIUM;               //中等优先级
      O& e% o3 c  N2 w
38. 
    
39.     //初始化DMA流，流相当于一个大的管道，管道里面有很多通道
    - R6 v' t# ?! W6 ~
40.     HAL_DMA_Init(&hdma_adcx);
    
41. 
    1 }4 B' Q. _: }4 h3 T9 G5 n
42.     __HAL_LINKDMA( &ADC_Handle,DMA_Handle,hdma_adcx);
    + P, F3 _! E0 t
43. 
    
44.    //---------------------------------------------------------------------------
    
45.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef ADC_CLKInit;
    5 d' h- i4 h1 y. P( }
46.     // 开启ADC时钟
    , ^: C1 Y/ N) R8 `
47.     ADC_CLKInit.PeriphClockSelection=RCC_PERIPHCLK_ADC;                        //ADC外设时钟
    " y+ U: D2 R% m; Y& r5 S0 W% ?
48.     ADC_CLKInit.AdcClockSelection=RCC_ADCPCLK2_DIV8;                          //分频因子6时钟为72M/8=9MHz
    
49.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&ADC_CLKInit);                                              //设置ADC时钟
    , a' x( I9 q' a, _; E
50. 
    
51.     ADC_Handle.Instance=RHEOSTAT_ADC;
    " K# t: Y. h3 I
52.     ADC_Handle.Init.DataAlign=ADC_DATAALIGN_RIGHT;             //右对齐
    3 c9 g# X5 `: R% I; ]
53.     ADC_Handle.Init.ScanConvMode=DISABLE;                      //非扫描模式
    
54.     ADC_Handle.Init.ContinuousConvMode=ENABLE;                 //连续转换
    
55.     ADC_Handle.Init.NbrOfConversion=1;                         //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
    
56.     ADC_Handle.Init.DiscontinuousConvMode=DISABLE;             //禁止不连续采样模式
    4 L: w( x* j- h) u/ \- E) Q( ~
57.     ADC_Handle.Init.NbrOfDiscConversion=0;                     //不连续采样通道数为0
    9 b$ W8 W1 u( P6 a
58.     ADC_Handle.Init.ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START;       //软件触发
    : ~: f) u* p6 t
59.     HAL_ADC_Init(&ADC_Handle);                                 //初始化
    ) K: W) g" K+ [; f, Z
60. 
    
61. //---------------------------------------------------------------------------
    
62.     ADC_Config.Channel      = RHEOSTAT_ADC_CHANNEL;
    
63.     ADC_Config.Rank         = 1;
    
64.     // 采样时间间隔        
    
65.     ADC_Config.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5 ;
    9 `/ o" {9 X1 Y2 Q5 |) p
66.     // 配置 ADC 通道转换顺序为1，第一个转换，采样时间为3个时钟周期
    ; S" R- S9 _, @8 ~& w7 g
67.     HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC_Handle, &ADC_Config);
    ) {+ Z3 E* J9 u( O9 _
68. 
    ; B+ ?* b3 p$ u- Z2 N
69.     HAL_ADC_Start_DMA(&ADC_Handle, (uint32_t*)&ADC_ConvertedValue, 1);
    ! Z. ?8 U% Z8 r, Z7 y
70. }
    
71. void Rheostat_Init(void)
    
72. {
    , ~/ z% o+ n) g2 ~* u. z: I6 p
73.         Rheostat_ADC_GPIO_Config();
    0 @2 [- s3 E$ L: D% ^
74.         Rheostat_ADC_Mode_Config();
    
75. }
    

复制代码

* U$ z1 k3 v: C2.3 ADC头文件
$ g- B6 V8 V, `0 L  L调整端口定义与正点Nano保持一致，这里需要注意的是，GBIOB1对应的是ADC_IN9, 对应的DMA1_Channel1(通道1，而不是11)。

1. #ifndef __BSP_ADC_H
   & B$ W; P! z/ U9 l) b) f
2. #define        __BSP_ADC_H
   ) g! f* [, i" L- P# e
3. 
   
4. #include "stm32f1xx.h"
     w9 n8 N, R; W6 Z8 ^
5. 
   
6. // ADC GPIO 宏定义
   
7. #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PORT              GPIOB
   . u6 g  O3 l6 J( K, F& J
8. #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN               GPIO_PIN_1
   8 l9 l5 F' _+ {) V) O0 G
9. #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
   ! o  ?6 }- M5 F0 e# J+ q  u
10. 
    
11. // ADC 序号宏定义
    4 T2 M. Y9 _7 \! K( z" b
12. #define RHEOSTAT_ADC                        ADC1
    
13. #define RHEOSTAT_ADC_CLK_ENABLE()           __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
    
14. #define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL                ADC_CHANNEL_9
    
15. 
    % ?. Q9 Y. n5 l' r7 A( u
16. // ADC DMA 通道宏定义，这里我们使用DMA传输
    $ M7 ~: |2 ?& e/ G
17. #define RHEOSTAT_ADC_DMA_CLK_ENABLE()       __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
    
18. #define RHEOSTAT_ADC_DMA_STREAM             DMA1_Channel1
    
19. 
    : T2 h% S, g) [- Y/ q
20. void Rheostat_Init(void);
    
21. 
    ! @: V: Z7 \2 ~0 q; Q
22. #endif /* __BSP_ADC_H */
    # @, b4 Y2 b! @5 W; ^$ z. z/ I% Y

复制代码

: ]6 N! k' G1 V6 H( p  V) \0 M4 @& Q3 程序调试
在程序调试过程中，串口打印一直无法输出正确的值，都是小于1的小数，而且调节滑动电阻时，数值会发生变化。由于是移植的例程，一直怀疑是我自己改程序导致的，但是经过换成别的开发板，而且ADC端口不改的情况下，还是不好用。如果开始了漫长的查找过程。路程如下：
9 e. i- ?9 b7 D/ o1.使用CUBEMX生成一个ADC DMA传输的程序，正常运行没有错误；
2.将生成的程序，ADC以及DMA相关部分去掉，加入野火例程中的ADC相关文件；
5 y- M5 ~+ r4 V- J/ f( w9 j3.将CUBEMX生成的ADC相关文件加到野火程序中，运行正常没有错误。
6 d5 M9 |1 q! {4.运行调试发现不好用，只显示小数；
: @+ F4 D0 j( M! i4 D0 o5.将原CUBEMX生成的函数，一块一块加到野火程序中去，替代旧的函数。最后发现在配置半字时出现问题。
例程中错误的配置
- H% c7 `1 l/ P5 M1 _

1. hdma_adcx.Init.MemDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;   //存储器数据长度:16位

复制代码

而正确的配置为（P改为M）
* h. L) e- |% C" s

1. hdma_adcx.Init.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;   //存储器数据长度:16位

复制代码

* i1 P3 X9 n7 J# H5 r- ^修改后程序调试OK，下面为更改后和更改前的结果，在错误的程序中，第三位的B丢失了。正确的位B37，错误的为37。
; T; M$ f( A8 D6 ^- |9 h4 ?6 y

* G' U+ i3 Y! O  B" J4 y6 c
4 查找原因
4 n$ A' h8 U  r7 N0 _查看官方手册继续查找原因，将程序里边的定义一层层翻出来，结果如下。

错误赋值函数
: w2 ]+ W* V/ S, i

1. hdma_adcx.Init.MemDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;   //存储器数据长度:16位
   
2. 
   
3. #define DMA_PDATAALIGN_HALFWORD      ((uint32_t)DMA_CCR_PSIZE_0)  /*!< Peripheral data alignment: HalfWord */
   
4. 
   1 y  W, @+ H* P
5. #define DMA_CCR_PSIZE_0              (0x1U << DMA_CCR_PSIZE_Pos)        /*!< 0x00000100 */
   8 |' [% C- Z) C, v8 J" r) \$ S
6. 
   
7. #define DMA_CCR_PSIZE_Pos            (8U)      
   
8. 
   
9. STM32F1中文参考手册V10里边关于DMA配置寄存器的说明
   5 Q4 q5 B# h! w! J0 A7 R
10. 位9:8
    # Q7 s3 l. X! I9 }
11. PSIZE[1:0]：外设数据宽度 (Peripheral size) 这些位由软件设置和清除
    / t0 a# L% ^" D) c6 u
12. 00：8位
    ; L- m+ E4 V- j, v
13. 01：16位
    8 r8 d0 |2 q* s0 f% F! T
14. 10：32位
    
15. 11：保留
    / D: i( A4 t* f: F( c
16. 这是错误的设置，导致外设的数据宽度设置了两次，而存储器保持默认00，即为8位，而ADC为12位右对齐，最高4位丢失。
    

复制代码

正确赋值的函数

8 d1 F+ X: f; x/ {6 A

1. hdma_adcx.Init.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;   //存储器数据长度:16位
     b9 j! v$ C6 x
2. 
   + D, F& l) f0 O# v8 M/ G) T$ e
3. #define DMA_MDATAALIGN_HALFWORD      ((uint32_t)DMA_CCR_MSIZE_0)  /*!< Memory data alignment: HalfWord */
   
4. 
   8 h( h5 k3 [0 B) x
5. #define DMA_CCR_MSIZE_0              (0x1U << DMA_CCR_MSIZE_Pos)        /*!< 0x00000400 */
   5 s+ Q4 V5 F+ @/ O4 K
6. 
   & s9 ^* n$ {/ V' |" K  v7 W
7. #define DMA_CCR_MSIZE_Pos            (10U)   
   
8. 
   : c" z4 @& P+ d) T- o# b1 ^: U
9. STM32F1中文参考手册V10里边关于DMA配置寄存器的说明
   8 I; e  C( ~# I5 Z7 t& t2 P% k5 [: Z
10. 位11:10
    
11. MSIZE[1:0]：存储器数据宽度 (Peripheral size) 这些位由软件设置和清除
    : L( J: E( [5 R
12. 00：8位
    
13. 01：16位
    
14. 10：32位
    ; D9 _" K/ m( X$ u3 @* Q+ E/ A
15. 11：保留
    
16. 这是正确的设置，存储器设置位01，即为16位，最高4位不会丢失
    

复制代码

原因分析和实际情况一致。
& M- r5 |5 ?0 `  X1 d查看野火给的资料，发现里边的这个地方是错的，和程序保持了一致。这个程序应该是被误写（使用自动补全），然后编译后实际验证没有认真检查导致。
( J4 s! F* K9 a

8 K4 C+ U4 n" }9 h$ F( z2 ^