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基于STM32采集电压的经验分享—ADC多通道

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攻城狮Melo 发布时间:2023-3-18 14:46
ADC详解
前面的博客中详细介绍了STM32中ADC的相关信息,这篇博客是对ADC内容的一个总结提升,ADC的详细介绍:ADC详解

程序说明
为了使这次代码阅读方便,博主没有在头文件中宏定义变量,都是直接采样库函数中的规定形参。此次采用多通道采集电压,使用ADC1的通道10、11、12、13、14、15一共六个通道,采用DMA将转换结果传输至内存。


函数主体
引脚配置
引脚配置的时候,将所有引脚一次性配置好,过于简单,不作详细说明。
  1. void ADC_GPIO_Config(void)
  2. {
  3.         GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
  4.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,  ENABLE);
  5.        
  6.        
  7.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN ;
  8.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|
  9.                                                                 GPIO_Pin_1|
  10.                                                                 GPIO_Pin_2|
  11.                                                                 GPIO_Pin_3|
  12.                                                                 GPIO_Pin_4|
  13.                                                                 GPIO_Pin_5;
  14.        
  15.         GPIO_Init(GPIOC , &GPIO_InitStruct);
  16. }

复制代码

ADC和DMA配置
此函数中主要配置了ADC的相关信息和DMA的信息。
  1. uint16_t result[6]={0,0,0,0,0,0};

  2. void ADC_DMA_COnfig(void)
  3. {
  4.         ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;
  5.         DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
  6.        
  7.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,  ENABLE);
  8.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
  9.        
  10.         /* 复位DMA1的通道1 */
  11.         DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
  12.        
  13.         // 配置 DMA 初始化结构体
  14.         // 外设基址为:ADC 数据寄存器地址
  15.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 ) ( ADC1_BASE+0x4c);
  16.        
  17.         // 存储器地址
  18.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)result;
  19.        
  20.         // 数据源来自外设
  21.         DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
  22.        
  23.         // 缓冲区大小,应该等于数据目的地的大小
  24.         DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 6;
  25.        
  26.         // 外设寄存器只有一个,地址不用递增
  27.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

  28.         // 存储器地址递增
  29.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
  30.        
  31.         // 外设数据大小为半字,即两个字节
  32.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
  33.        
  34.         // 内存数据大小也为半字,跟外设数据大小相同
  35.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  36.        
  37.         // 循环传输模式
  38.         DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;       

  39.         // DMA 传输通道优先级为高,当使用一个DMA通道时,优先级设置不影响
  40.         DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
  41.        
  42.         // 禁止存储器到存储器模式,因为是从外设到存储器
  43.         DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  44.        
  45.         // 初始化DMA
  46.         DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
  47.        
  48.         // 使能 DMA 通道
  49.         DMA_Cmd(DMA1_Channel1 , ENABLE);
  50.        
  51.        
  52.         // ADC 模式配置
  53.         // 只使用一个ADC,属于单模式
  54.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  55.        
  56.         // 扫描模式
  57.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ;

  58.         // 连续转换模式
  59.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

  60.         // 不用外部触发转换,软件开启即可
  61.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

  62.         // 转换结果右对齐
  63.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  64.        
  65.         // 转换通道个数
  66.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 6;       
  67.                
  68.         // 初始化ADC
  69.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
  70.        
  71.         // 配置ADC时钟为PCLK2的8分频,即9MHz
  72.         RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
  73.        
  74.         // 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间
  75.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  76.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  77.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  78.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  79.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  80.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 6, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  81.        
  82.         // 使能ADC DMA 请求
  83.         ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
  84.        
  85.         // 开启ADC ,并开始转换
  86.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  87.        
  88.         // 初始化ADC 校准寄存器  
  89.         ADC_ResetCalibration(ADC1);
  90.         // 等待校准寄存器初始化完成
  91.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
  92.        
  93.         // ADC开始校准
  94.         ADC_StartCalibration(ADC1);
  95.         // 等待校准完成
  96.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
  97.        
  98.         // 由于没有采用外部触发,所以使用软件触发ADC转换
  99.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
复制代码

函数开头定义了ADC和DMA的结构体变量,并且打开了俩个外设的时钟(DMA挂载在AHB总线上)。DMA模块可以参考之前写的博客:DMA
这次DMA传输是从外设到内存,直接从ADC的数据寄存器中取数据,然后传输到全局数组变量result中。剩下的都在函数中作了详细注解。


主函数
  1. #include "stm32f10x.h"
  2. #include "usart.h"
  3. #include "adc.h"



  4. extern uint16_t result[6];
  5. float voltage[6];


  6. void delay(void)
  7. {
  8.         uint32_t k=0xffffff;
  9.         while(k--);
  10. }

  11. int main(void)
  12. {
  13.         uint8_t n;
  14.         /* 配置串口 */
  15.         DEBUG_USART_Config();
  16.         /* 有关ADC的函数打包 */
  17.         ADCx_Init();
  18.         while(1)
  19.         {
  20.                 for(n=0;n<6;n++)
  21.                 {
  22.                     /* 转换为实际电压 */
  23.                         voltage[n]=(float) result[n]/4096*3.3;
  24.                         printf("\n通道%d的值为:%fV\n",n,voltage[n]);
  25.                 }
  26.                 delay();
  27.         }
  28. }

复制代码

主函数中也有相应注解。
————————————————
版权声明:Aspirant-GQ

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