1. 本次实践目标

    a. 完成外部 ADC 的采集, 连接引脚为 PC2

    b. 完成 STM32 内置温度传感器 ADC 的采集

    c. ADC 的采集必须以 DMA 的方式工作，通过 FreeRTOS 系统中创建的一个进程读取采集结果，并打包通过网络发送至上位机

: x  ?: t) m2 o6 u0 b- L* T

2. 查看 datasheet

    2.1 确认 STM32 内部温度传感器 使用哪个 ADCx , 使用哪个 channel

         经确认，STM32 内部温度传感器使用 ADC1 的 channel_16。

' B6 d) }: Z1 |$ @) N

% E5 q( A; o3 Y2 O

   2.2 查看 PC2 引脚作为 ADC 输入时，使用哪个 ADCx, 使用哪个 channel

/ [5 x7 y0 }+ e. h0 u( O7 Z4 @7 L

         经确认，STM32 的 PC2 引脚可以使用 ADC[1,2,3] 的 channel_12。

) C( D( z/ z4 {7 ?8 g

, G- L& P9 [8 w8 J' J& R

    2.3 通过上面的分析，可以选择 ADC1，进行 DMA 多通道采集 ADC

) t, E7 ?$ K" g( Y# y  P2 g

         确认，使用 STM32 的 ADC1，后需要确认使用哪个 DMAx

# e- H& n. [  `- E, |6 d

         经过确认，ADC1 使用 DMA1

    2.4 确认外设的时钟源

          确认 ADC1 的时钟源为 APB2 时钟分枝，并且 GPIOC 的时钟源也为 APB2 时钟分枝

6 B+ @4 q- r% u

3 C/ ^- ^7 f+ j( d

    2.5 研究 STM32 DMA 多通道采集的方法

" p3 v& A2 J3 R

   2.5.1 位分辨率

   在STM32所有系列芯片中只有少部分是16位的，如：F373芯片。

% x0 X! [6 f  g/ N

   12位分辨率意味着我们采集电压的精度可以达到：Vref /4096。

+ o) f) n& f4 s

   采集电压 = Vref * ADC_DR / 4096;

   Vref：参考电压

) F  D. [( b, I

   ADC_DR：读取到ADC数据寄存器的值

  V; F9 a/ R& S( Y" R7 p0 B" g

   由于寄存器是32位的，在配置的时候分左对齐和右对齐，一般我们使用右对齐，也就是对低12位数据为有效数据。

   2.5.2 转换模式

   A.单次和连续转换

   单次：单通道单次转换、多通道单次（分多次）转换；

9 J* T* y: w1 n$ g) Y. h+ u

   连续：单通道连续转换、多通道连续（循环）转换；

   B.双ADC模式

   也就是使用到了两个ADC，比如：ADC1和ADC2同时使用也就是双ADC模式。在该模式下可以配置为如下一些模式：同步规则模式、同步注入模式、独立模式等。

, Y& }  m9 x$ v& [# c# b0 @1 _2 ]

, c- [) I! u! r" M

     2.5.3 引脚配置

7 j' `0 U7 f) |6 F' ~

     2.5.4 ADC 配置

% q3 L- n6 `5 f1 ^7 B3 z

    A.初始化基本参数：

    DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;

5 s4 ?2 Q: Z0 j) C* _# |- K

        #define ADC1_DR_Address    ((u32)0x40012400+0x4c)

        #define ADC1_BUF_SIZE       2

        #define TOTAL_CONVERT_CH_NUM  2

2 K) c! n2 V3 j3 Q' ]& Z

        vu16 ADC_Buf[2];

5 Q/ K# u. g6 p0 Q, i

    其中 ADC1_DR_Address 可从数据手册中查得

    第一个参数 DMA_PeripheralBaseAddr 用来设置 DMA 传输的外设基地址，比如要进行ADC采集，那么外设基地址 ADC1 数据存储器 ADC1->DR 的地址，表示方法为 (u32) & ADC1->DR，当然也可以通过数据手册直接算出外设的地址。

    第二个参数 DMA_MemoryBaseAddr 为内存基地址，也就是我们存放DMA传输数据的内存地址 = (u32)ADC_Buf。

    第三个参数 DMA_DIR 设置数据传输方向，决定是从外设读取数据到内存还送从内存读取数据发送到外设，也就是外设是源地还是目的地，这里我们设置为从外设地址读取数据，所以外设是源地了，所以选择值为DMA_DIR_PeripheralSRC。

    第四个参数 DMA_BufferSize 设置一次传输数据量的大小，我们需要采集两个通道的数据 所以设置为 ADC1_BUF_SIZE

    第五个参数 DMA_PeripheralInc 设置传输数据的时候外设地址是不变还是递增。设置为DMA_PeripheralInc_Disable；

    第六个参数 DMA_MemoryInc 设置传输数据时候内存地址是否递增，由于我们是多通道采集，因此需要递增

    第七个参数 DMA_PeripheralDataSize 用来设置外设的的数据长度是为字节传输（8bits），半字传输(16bits)还是字传输(32bits)，这里我们是 16 位半字传输，所以值设置为 DMA_PeripheralDataSize_HalfWord

    第八个参数 DMA_MemoryDataSize 是用来设置内存的数据长度，同样设置为半字传输 DMA_PeripheralDataSize_HalfWord。

    第九个参数 DMA_Mode用来设置DMA模式是否循环采集。

    第十个参数是设置 DMA 通道的优先级，有低，中，高，超高三种模式，这里我们设置优先级别为高级，所以值为DMA_Priority_High。因为开启多个通道，这个值非常重要。

    第十一个参数 DMA_M2M 设置是否存储到存储器模式传输设置为 DMA_M2M_Disable。

; T$ V: I* D0 p8 L* ^/ k

    工作模式：ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

7 @% H+ @8 h4 h0 ^7 g" q

    总共有10种，主要都是针对双ADC下使用。针对初学者这里不多描述，感兴趣的朋友可以先自行研究一下各个模式的使用。

$ A9 Z, S1 p* H; b4 n! ^" }

    浏览模式：ADC_ScanConvMode = ENABLE;

3 l4 |5 e$ g0 i

    主要是针对多条通道而言，也就是说你是否有多条通道。

. i# D* j+ ~  ?$ B9 ]8 R

    多通道：ENABLE;

8 }( v& c0 N9 B3 b; p$ y+ c

    单通道：DISABLE;

) ?! `, u; n! |- O% G

' ~, W- u$ H3 z- Y0 e

    转换模式：ADC_ContinuousConvMode =ENABLE;

& O7 a9 [8 u: q  U( @* x( e  Z

    这里是配置是否需要连续转换。

    连续转换ENABLE：也就是只需要启动（触发）转换一次，后面就不用再次启动（触发）就可以连续工作了。

" l( r; M3 a* q$ s8 r

    单次转换DISABLE：也就是根据一次转换完后需要再次启动（触发）才能工作。

# \$ |$ h% m) J- M

    触发方式：ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

; C+ F( `' R: D( h" _  o

    触发方式也就是使用什么方法触发ADC转换。哟定时器、外部触发、软件触发，一般常用软件触发。这里有很多种触发方式，详情可以参考其参数。

7 `1 Q9 @) I: Y9 Y9 p8 h# a) j

    对其方式：ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

    右对齐：低12位数据为有效位（常用）；

    左对齐：高12为数据为有效位；

% g4 N& k2 \& ?: o- e

    通道数：ADC_NbrOfChannel =TOTAL_CONVERT_CH_NUM;

    这个参数比较简单，我们定义工作的通道数量。

/ u$ K, E' `4 I4 [, n/ m+ j

    B.设置规则组通道：

0 Y$ l8 Q4 \) D9 m. R+ V

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);

4 k7 ?$ h2 Q$ |7 ]) I7 ^

    我们定义通道12的转换顺序为第1、通道16的转换顺序为第2；

# [! t( M4 O3 H2 }# A

    至于为什么 ADC_Channel_16 的采集周期要设置为 ADC_SampleTime_239Cycles5，是因为 STM32 的内部温度传感器要求的，现在 ADC1 的时钟源为 APB2 时钟分枝 8 分频，即 72MHz/8 = 9MHz。而要求采样周期 ≥ 17.1us， 所以 17.1 * 9 = 153.9，而最接近的也就是 ADC_SampleTime_239Cycles5

3 {- j) A( m( P# i3 Q/ m; F9 c9 H

     2.5.4 读取采集结果

" Y0 b9 w' _; n! M

' j7 Y; F/ a7 M8 n

转载自：xqhrs232