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

/ L+ h) r$ m# k+ e

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。

9 J4 h9 \  S4 b' \/ ~" B$ P

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

6 H8 N2 Z! H" [. }

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

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

; H/ Y- _4 R& P' _2 V

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

         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

    2.5 研究 STM32 DMA 多通道采集的方法

   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。

) p, s+ X, X9 ]" p/ n! D, u; t: H# }

   12位分辨率意味着我们采集电压的精度可以达到：Vref /4096。

; k9 Y, Y( K1 p

   采集电压 = Vref * ADC_DR / 4096;

   Vref：参考电压

   ADC_DR：读取到ADC数据寄存器的值

2 s# O" w$ v$ V. X& }; q

7 T2 ?0 u, B7 D

   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；

8 d' r, Z. `% E- d8 p

   连续：单通道连续转换、多通道连续（循环）转换；

   B.双ADC模式

! m/ E; Q6 B  G3 A: k/ e0 P& q4 R% ?2 ^

   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。

. l7 Y9 p/ ?8 {) b# M2 R

" h6 _# h' S+ a

     2.5.3 引脚配置

* D% h6 x/ L$ J1 x+ k5 d

     2.5.4 ADC 配置

+ J- x$ S$ O, S/ {

    A.初始化基本参数：

    DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;

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

        #define ADC1_BUF_SIZE       2

        #define TOTAL_CONVERT_CH_NUM  2

        vu16 ADC_Buf[2];

    其中 ADC1_DR_Address 可从数据手册中查得

4 o) y* h' k5 }8 {- I" T$ `

    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。

7 h4 J/ }9 J" v& ~

    工作模式：ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

  @9 u9 t% C; i2 v0 {$ S& G

    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。

% |, A% P( z$ k! J

    浏览模式：ADC_ScanConvMode = ENABLE;

    主要是针对多条通道而言，也就是说你是否有多条通道。

7 l  r% H! `9 V, @! o3 N4 \

    多通道：ENABLE;

    单通道：DISABLE;

$ x9 Q4 U* L/ I) V' z* G

    转换模式：ADC_ContinuousConvMode =ENABLE;

    这里是配置是否需要连续转换。

# \# l  F  M5 Q; t& O- \% a

    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。

& f( ~8 p) S! s$ o

    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。

& P1 F  t. S7 O3 h

: c" A% t! x/ a' T, e4 J" W

    触发方式：ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

# e9 }8 r! p- w. y) Z$ U. f

    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。

, ]6 c1 f/ u' Q: G4 `  Q

; J0 X7 K. o9 y. a2 C1 Y. w# f

    对其方式：ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

    右对齐：低12位数据为有效位（常用）；

6 u8 q/ Z: U8 p+ q% b  f+ x

    左对齐：高12为数据为有效位；

" }5 g& Q6 L3 V1 ~

    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。

1 P8 @- g1 \* A# V! ^& g$ Y

. _2 S! R; Y% d8 \6 @5 }! ?7 z

    B.设置规则组通道：

9 k$ {1 c" J% F

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);

( g8 |" V9 X  f5 p9 B6 S

    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；

& x5 l# q7 `% h, ]

    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

- s' t1 e% O4 L6 d

     2.5.4 读取采集结果

转载自：xqhrs232

1 o$ o8 S3 h8 C: |2 F! f) p1 ^
: ^" i+ b% X) f4 c9 Q  \5 Z" i/ P