使用Platformio平台的libopencm3开发框架来开发STM32G0，以下为多通道ADC与DMA的使用。

1 S. c; ?' {( t

1 新建项目

• 建立adc_dma项目
  
  

在PIO的Home页面新建项目，项目名称adc_dma，选择开发板为 MonkeyPi_STM32_G070RB，开发框架选择libopencm3；

• 项目建立完成后在src目录下新建main.c主程序文件；
• 修改下载和调试方式，这里开发板使用的是DAPLink仿真器，因此修改platformio.ini文件如下：
  
  5 h+ |! A4 G5 j* t  d2 l8 M* P$ X  M

1. 1upload_protocol = cmsis-dap
   
2. 2debug_tool = cmsis-dap

复制代码

3 _5 M$ @' |+ N2 编写程序2.1 ADC 设置

这里设置PA0、PA1、PA2、PA3四个引脚为ADC：

1. 1static void adc_setup(void)
   
2. 2{
   ; h" c; y: X! g( k7 Z/ F9 d, T; w
3. 3    rcc_periph_clock_enable(RCC_ADC);
   - q" F: w* [1 O2 J* d" F
4. 4    rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOA);
   
5. 5
   . x) R! D0 s- ^7 L4 z
6. 6    gpio_mode_setup(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO0);
   
7. 7    gpio_mode_setup(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO1);
   
8. 8    gpio_mode_setup(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO2);
   ; G* Z: Q2 W7 |  h9 u/ f
9. 9    gpio_mode_setup(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO3);
   0 b, D. a# X: a5 v6 L. m* z" b/ a
10. 10
    
11. 11    adc_power_off(ADC1);
    4 Z5 x) E/ H8 Y8 c% o
12. 12    adc_set_clk_prescale(ADC1, ADC_CCR_PRESC_DIV2);
    * E+ B" ]$ d( k' {! h4 {! `/ z
13. 13    adc_set_single_conversion_mode(ADC1);
    
14. 14    adc_set_right_aligned(ADC1);
    
15. 15    adc_set_sample_time_on_all_channels(ADC1, ADC_SMPTIME_160DOT5);
    
16. 16
    
17. 17    uint8_t channel_array[16] = {0};
    
18. 18    channel_array[0] = 0;
    ' ]4 M5 t! L# v/ ]& V7 k  [
19. 19    channel_array[1] = 1;
    * E6 r6 i4 s, f" d
20. 20    channel_array[2] = 2;
      ~# \9 u) A" t2 O6 P
21. 21    channel_array[3] = 3;
    
22. 22    adc_set_regular_sequence(ADC1, ADC_CHAN_CNT, channel_array);
    
23. 23    adc_enable_dma_circular_mode(ADC1);
    
24. 24    adc_set_resolution(ADC1, ADC_CFGR1_RES_12_BIT);
    
25. 25    adc_power_on(ADC1);
    
26. 26
    
27. 27    /* Wait for ADC starting up. */
    " u8 b( V& B$ v% D! g
28. 28    delay_ms(10);
    
29. 29}

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' v5 M+ e8 q9 J  i. {2.2 DMA配置

1. 1static void dma_setup(void *data, int size)
   
2. 2{
   & H1 D* b$ U6 T% D  ?0 g& w# G
3. 3    dma_channel_reset(DMA1, DMA_CHANNEL1);
   
4. 4    dma_set_peripheral_address(DMA1, DMA_CHANNEL1, (uint32_t)&ADC_DR(ADC1));
   ( F0 h. [1 l7 q
5. 5    dma_set_memory_address(DMA1, DMA_CHANNEL1, (uint32_t)data);
   
6. 6    dma_set_number_of_data(DMA1, DMA_CHANNEL1, size);
   7 a7 b$ [* }, E5 D2 A
7. 7    dma_set_read_from_peripheral(DMA1, DMA_CHANNEL1);
   
8. 8    dma_enable_memory_increment_mode(DMA1, DMA_CHANNEL1);
   8 a1 |- y: g/ U6 J' A
9. 9    dma_set_peripheral_size(DMA1, DMA_CHANNEL1, DMA_CCR_PSIZE_16BIT);
   ) w: a/ Q/ o. d# Q+ U
10. 10    dma_set_memory_size(DMA1, DMA_CHANNEL1, DMA_CCR_MSIZE_16BIT);
    , S% l4 l# y- c- e1 G8 f
11. 11    dma_enable_circular_mode(DMA1, DMA_CHANNEL1);
    
12. 12    dma_enable_transfer_complete_interrupt(DMA1, DMA_CHANNEL1);
    # q! c% R6 r! l9 `7 \) k2 l
13. 13    dma_enable_channel(DMA1, DMA_CHANNEL1);
    # m2 W) U) ?; U' S
14. 14
    : h6 [7 b& m0 D" d/ X/ ]5 U2 l- H; X
15. 15    dmamux_reset_dma_channel(DMAMUX1, DMA_CHANNEL1);
    ( d- g1 S! Q0 n* `# \" ?
16. 16    dmamux_set_dma_channel_request(DMAMUX1, DMA_CHANNEL1, DMAMUX_CxCR_DMAREQ_ID_ADC);
    
17. 17}

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主要是设置DMA的外设地址为ADC数据寄存器 ADC_DR；并设置内存地址为定义的buff，size为需要缓存的数据大小：

1. 1#define ADC_CHAN_CNT        4
   ! G1 [' x0 J5 Z1 S. ^
2. 2#define ADC_FILETER_SIZE    32
   
3. 3
   
4. 4int16_t adc_values[ADC_FILETER_SIZE*ADC_CHAN_CNT];

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! F, w7 k7 ]7 J; q2.3 ADC配置为DMA读取和Timer触发

• 定时器设置
  
  ) H4 s  B9 @( S# A9 `3 D

1. 1void tim3_setup(void)
   
2. 2{
   & t6 l% t# X7 f5 r
3. 3    /* Enable TIM3 clock. */
   2 x. r- P2 K( G: d% f: G1 i
4. 4    rcc_periph_clock_enable(RCC_TIM3);
   
5. 5
   
6. 6    /* Enable TIM3 interrupt. */
   
7. 7    nvic_enable_irq(NVIC_TIM3_IRQ);
   ' p( _+ ?9 M# R2 W. S
8. 8
   1 H4 W0 V: h9 k4 b9 s% o
9. 9    /* Reset TIM3 peripheral to defaults. */
   
10. 10    rcc_periph_reset_pulse(RST_TIM3);
    1 \1 e9 t# s0 i1 t
11. 11
    
12. 12    /* Timer global mode:
    7 m9 h. O7 ]8 a
13. 13     * - No divider
    
14. 14     * - Alignment edge
    7 ~$ ^8 K* }6 y* d% S7 I5 i2 h7 Y
15. 15     * - Direction up
    5 R0 U' ?- c( A% a( p/ t  S
16. 16     * (These are actually default values after reset above, so this call
    
17. 17     * is strictly unnecessary, but demos the api for alternative settings)
    
18. 18     */
    3 C: I  c/ V; r( u" L+ ?  F
19. 19    timer_set_mode(TIM3, TIM_CR1_CKD_CK_INT,
    
20. 20                   TIM_CR1_CMS_EDGE, TIM_CR1_DIR_UP);
    9 Z  _8 ~% O. d0 a+ L
21. 21
    6 [: h+ L" R/ S; H4 X& o' D  J
22. 22    /*
    9 x8 A( ~2 I$ ^
23. 23     * Please take note that the clock source for STM32 timers
    * j2 i; |  g! U' A
24. 24     * might not be the raw APB1/APB2 clocks.  In various conditions they
    
25. 25     * are doubled.  See the Reference Manual for full details!
    
26. 26     * In our case, TIM3 on APB1 is running at double frequency, so this
    
27. 27     * sets the prescaler to have the timer run at 5kHz
    
28. 28     */
    
29. 29    timer_set_prescaler(TIM3, 64-1);
    2 q! G, W' V3 F  P' E9 N
30. 30
    ! B, n: K/ Y* }
31. 31    /* Disable preload. */
    
32. 32    timer_disable_preload(TIM3);
    , C( C2 m, n* R! N( ^, L/ U& Q
33. 33    timer_continuous_mode(TIM3);
    8 D5 A. q; t2 W& M) u/ t" B( B/ x
34. 34
    
35. 35    timer_set_period(TIM3, 20000-1); //100Hz
    1 z0 g  w7 z1 t  u6 K# `
36. 36
    
37. 37    timer_set_master_mode(TIM3, TIM_CR2_MMS_UPDATE);
    
38. 38
    
39. 39    timer_enable_irq(TIM3, TIM_DIER_UIE);
      O4 j% M1 ~$ K$ b+ c
40. 40}
    5 J  Y- O" M! q1 h4 f8 f
41. 41
    
42. 42void tim3_enable_counter(bool en)
    4 W& i1 v5 a+ J( V/ p2 a
43. 43{
    - ^( T; j- M5 v, k7 W  l: A
44. 44    if(en){
    $ _" u- M$ ]1 W/ R! }& m: C; q8 K! m
45. 45        timer_enable_counter(TIM3);
    * O* F4 I/ j  q: V) j  d
46. 46    }else{
    
47. 47        timer_disable_counter(TIM3);
    # T, i( v) H, T$ v' s, k4 I) V. ~
48. 48    }
    * b- r- `3 N# l
49. 49}
    2 Z' q6 V6 U, s4 x
50. 50
    
51. 51void tim3_isr(void)
    
52. 52{
    - `. _& W4 C& x: ^; \( J/ |: s% S
53. 53    if (timer_get_flag(TIM3, TIM_SR_UIF)) {
    / A4 c- q/ Y/ N8 I+ K5 m' D  Z
54. 54
    , E. c. }# {6 `$ S' x) s& Y3 P
55. 55        /* Clear compare interrupt flag. */
    $ D4 H9 C3 S: }( c
56. 56        timer_clear_flag(TIM3, TIM_SR_UIF);
    
57. 57    }
    4 B$ j- E2 s- ^6 P* ?, d! O
58. 58}

复制代码

' t: J; m( L1 C  @

• DMA设置和Timer触发
  
  

1. 1    rcc_periph_clock_enable(RCC_DMA);
   ) f- p: d1 X, S/ ?8 \% |
2. 2    nvic_set_priority(NVIC_DMA1_CHANNEL1_IRQ, 3);
   $ Z; W3 j. K  ~, b) f9 L! q/ x
3. 3    nvic_enable_irq(NVIC_DMA1_CHANNEL1_IRQ);
   
4. 4
   ( s: J# B, R4 j5 k; S3 g
5. 5    adc_setup();
   
6. 6
   
7. 7    dma_setup(adc_values, ADC_CHAN_CNT*ADC_FILETER_SIZE);
   
8. 8
   9 k  g' m  G; y+ D" M
9. 9    adc_enable_overrun_interrupt(ADC1);
   
10. 10
    
11. 11    adc_enable_dma(ADC1);
    , E8 C' }. r/ Q; ^, o0 X9 w9 ^
12. 12
    
13. 13    ADC_CFGR1(ADC1) = (ADC_CFGR1(ADC1) & ~(0x3<<10)) | (0x1<<10);    // Hardware trigger detection on the rising edge
    
14. 14    ADC_CFGR1(ADC1) = (ADC_CFGR1(ADC1) & ~ADC_CFGR1_EXTSEL) | (3<<ADC_CFGR1_EXTSEL_SHIFT);    // toggle by tim3
    , a/ n! l; s/ z0 d1 W/ a1 v# w" O
15. 15
    $ ?* N3 A$ l3 u2 ^( j
16. 16    tim3_setup();
    
17. 17
    
18. 18    adc_start_conversion_regular(ADC1);
    # F6 R! G: i% w9 G
19. 19
    % K5 b9 w7 Y5 _2 z
20. 20
    
21. 21    tim3_enable_counter(true);
    ( w- f9 K, k- p
22. 22
    $ [% p! u4 k$ z' u1 \
23. 23    delay_ms(100);

复制代码

- p$ L3 d5 d+ U: @

DMA中断时候即准备好读取ADC数据，因此在DMA中断中先把定时器关闭，读取数据后再次打开：

1. 1void dma1_channel1_isr(void)
   * M% o' T' B6 i5 R8 i& w9 @
2. 2{
   
3. 3
   
4. 4    if ((DMA1_ISR &DMA_ISR_TCIF1) != 0) {
   
5. 5        DMA1_IFCR |= DMA_IFCR_CTCIF1;
   
6. 6    }
   3 j3 f2 v! ~% z" w$ K
7. 7
   
8. 8    tim3_enable_counter(false);
   
9. 9
   
10. 10}

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6 c0 X: o) f, k: Q6 x2.4 ADC读取

1. 1void adc_sample(void)
   
2. 2{
   $ c7 h/ g; p$ X
3. 3    uint32_t sum_val1 = 0;
   
4. 4    uint32_t sum_val2 = 0;
   
5. 5    uint32_t sum_val3 = 0;
   7 t& y* d+ p0 d$ ]. l
6. 6    uint32_t sum_val4 = 0;
   
7. 7
   
8. 8    for(int i=0; i<ADC_FILETER_SIZE; i++){
   ) {5 ?4 E2 M* h) Z
9. 9        sum_val1 += adc_values[ADC_CHAN_CNT*i + 0];
   , j% h: b/ Z( W8 G" Y
10. 10        sum_val2 += adc_values[ADC_CHAN_CNT*i + 1];
    
11. 11        sum_val3 += adc_values[ADC_CHAN_CNT*i + 2];
    - N% p2 C1 s7 O9 H9 n! z' v9 Y
12. 12        sum_val4 += adc_values[ADC_CHAN_CNT*i + 3];
    ( r. Q; S, T6 e
13. 13    }
    ; i: F1 D+ `0 o5 J& r
14. 14
    - X$ b4 A& u$ ]% n" v. F
15. 15    uint32_t filter_val1 = sum_val1/ADC_FILETER_SIZE;
    
16. 16    uint32_t filter_val2 = sum_val2/ADC_FILETER_SIZE;
    
17. 17    uint32_t filter_val3 = sum_val3/ADC_FILETER_SIZE;
    ) u& n' I6 w9 `  D0 B
18. 18    uint32_t filter_val4 = sum_val4/ADC_FILETER_SIZE;
    
19. 19
    8 _9 E* E$ V$ Z& [# p& G% K
20. 20    printf("adc:%d  %d  %d  %d\r\n", filter_val1, filter_val2, filter_val3, filter_val4);
    
21. 21
    
22. 22    tim3_enable_counter(true);
    
23. 23}

复制代码

# F8 e+ F0 G% a

读取时候按照通道的顺序从buff中取出，这里做了简单的过滤；

3 烧写测试

将程序烧写到开发板，然后打开串口可以看到四个ADC通道的数据，在PA0/PA1/PA3/PA4四个引脚连接不同电压可以看到变化：

9 g. z+ B% ~( {' \" W7 Z

转载自：MakerInChina.cn