STM32 ADC DMA 使用心得

实在是抱歉,说好每天都写的,今天一定补上。这里因为个人喜好原因,本人的所以代码都不涉及“库”的使用,

而是继承了原子哥的精神,直接操作寄存器,这样使代码更加容易检测BUG。

这次的主要目标

(一)ADC以中断方式单次采集一路电压。

(二)ADC以中断方式单次采集六路电压,使用DMA.

实验过程还算顺利,没遇到什么怪事,主要参考了原子哥的代码。在实验中我总结了一些血泪教训

如下:

① 写中断函数一定要注意不要忘记配置中断分组,不然肯定进不了中断的,我经常忘了,真是郁闷。

② ADC的中断函数名为ADC_IRQHandler, 我看到好多网上朋友写错成ADC1_2_IRQHandler,因此进不了中断服务函数,急的是焦头烂额。如果实在记不得中断函数名,就去引导汇编文件STM32F10x.s里找,那里有所以中断函数名。

③ 个人总结了俩经常用到的寄存器配置方式。

置位某位(写1):例如RCC->APB2 |= 1 << 8;意思就是把APB2寄存器的第八位变1. 清零某位(写0):例如ADC1->CR2&=~(1<<11);意思就是把ADC1配置寄存器CR2的第11位写0。

(一)ADC以中断方式单次采集一路电压。

好了:下面是实验(一)的部分代码:

----------------------------------------------------------------------------------------------

u16 ADC1_DR;

float TEMP;

//初始化ADC

//仅以规则通道为例

//默认将开启通道0

void Adc_Init(void)

{

//先初始化IO口

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟

GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0 anolog输入

//通道10/11设置

RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能

RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位

RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束

RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零

//SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M! //否则将导致ADC准确度下降!

RCC->CFGR|=2<<14;

ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零

ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式

ADC1->CR1&=~(0<<8); //非扫描模式

ADC1->CR1|=1<<5; //允许转换结束产生EOC中断

ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式

ADC1->CR2&=~(7<<17);

ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换

ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发 ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐

ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);

ADC1->SQR1&=0<<20; //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1 //设置通道0的采样时间

ADC1->SMPR2&=0XFFFFFFF8;//通道0采样时间清空

ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度 ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器

ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准

while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束

//该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。 ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准

while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束

//该位由软件设置以开始校准,并在校准结束时由硬件清除

MY_NVIC_Init(1,3,ADC1_2_IRQChannel,2);

}

void ADC_IRQHandler(void)

{

LED0 = !LED0;

ADC1_DR = ADC1->DR;

TEMP=(float)ADC1_DR*(3.3/4096);

printf("PA0口电压 = %.3f vk",TEMP);

USART1->DR=0x0d; //超级终端换行

while((USART1->SR&0X40)==0); //等待串口发送完

USART1->DR=0x0a; //超级终端换行

delay_ms(500);

ADC1->CR2|=1<<22; //启动规则转换通道

}

主要转换在中断函数里,通过串口把结果发到PC机,在PC上可以用超级终端看出来。 下面是实验成功截图

STM32ADCDMA使用心得

 

第二篇:STM32笔记(三)ADC、DMA、USART的综合练习

STM32笔记(三)ADC、DMA、USART的综合练习

这是一个综合的例子,演示了ADC模块、DMA模块和USART模块的基本使用。 我们在这里设置ADC为连续转换模式,常规转换序列中有两路转换通道,分别是ADC_CH10(PC0)和ADC_CH16(片内温度传感器)。因为使用了自动多通道转换,数据的取出工作最适合使用DMA方式取出,so,我们在内存里开辟了一个u16 AD_Value[2]数组,并设置了相应的DMA模块,使ADC在每个通道转换结束后启动DMA传输,其缓冲区数据量为2个HalfWord,使两路通道的转换结果自动的分别落到AD_Value[0]和AD_Value[1]中。

然后,在主函数里,就无需手动启动AD转换,等待转换结束,再取结果了。我们可以在主函数里随时取AD_Value中的数值,那里永远都是最新的AD转换结果。

如果我们定义一个更大的AD_Value数组,并调整DMA的传输数据量(BufferSize)可以实现AD结果的循环队列存储,从而可以进行各种数字滤波算法。

接着,取到转换结果后,根据V=(AD_Value/4096)*Vref+的公式可以算出相应通道的电压值,也可以根据 T(℃) = (1.43 - Vad)/34*10^(-6) + 25的算法,得到片内温度传感器的测量温度值了。

通过重新定义putchar函数,及包含"stdio.h"头文件,我们可以方便的使用标准C的库函数printf(),实现串口通信。

相关的官方例程,可以参考FWLib V2.0的ADC\ADC1_DMA和USART\printf两个目录下的代码。

本代码例子是基于万利199的开发板EK-STM32F实现,CPU=STM32F103VBT6

/****************************************************************************** * 本文件实现ADC模块的基本功能

* 设置ADC1的常规转换序列包含CH10和CH16(片内温度传感器)

* 设置了连续转换模式,并使用DMA传输

* AD转换值被放在了AD_Value[2]数组内,[0]保存CH0结果,[1]保存CH16结果 * GetVolt函数计算[0]的值对应的电压值(放大100倍,保留2位小数)

* GetTemp函数计算[1]的值对应的温度值,计算公式在相应函数内有说明

* 作者:jjldc(九九)

*******************************************************************************/

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "stm32f10x_lib.h"

#include "stdio.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

#define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

vu16 AD_Value[2];

vu16 i=0;

s16 Temp;

u16 Volt;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void RCC_Configuration(void);

void GPIO_Configuration(void);

void NVIC_Configuration(void);

void USART1_Configuration(void);

void ADC1_Configuration(void);

void DMA_Configuration(void);

int fputc(int ch, FILE *f);

void Delay(void);

u16 GetTemp(u16 advalue);

u16 GetVolt(u16 advalue);

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/*******************************************************************************

* Function Name : main

* Description : Main program.

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

int main(void)

{

RCC_Configuration();

GPIO_Configuration();

NVIC_Configuration();

USART1_Configuration();

DMA_Configuration();

ADC1_Configuration();

//启动第一次AD转换

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

//因为已经配置好了DMA,接下来AD自动连续转换,结果自动保存在AD_Value处

while (1)

{

Delay();

Temp = GetTemp(AD_Value[1]);

Volt = GetVolt(AD_Value[0]);

USART_SendData(USART1, 0x0c); //清屏

//注意,USART_SendData函数不检查是否发送完成

//等待发送完成

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);

printf("电压:%d.%d\t温度:%d.%d℃\r\n", \

Volt/100, Volt%100, Temp/100, Temp%100);

}

}

/*******************************************************************************

* Function Name : 重定义系统putchar函数int fputc(int ch, FILE *f)

* Description : 串口发一个字节

* Input : int ch, FILE *f

* Output :

* Return : int ch

*******************************************************************************/

int fputc(int ch, FILE *f)

{

//USART_SendData(USART1, (u8) ch);

USART1->DR = (u8) ch;

/* Loop until the end of transmission */

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)

{

}

return ch;

}

/*******************************************************************************

* Function Name : Delay

* Description : 延时函数

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void Delay(void)

{

u32 i;

for(i=0;i<0x4f0000;i++);

return;

}

/*******************************************************************************

* Function Name : GetTemp

* Description : 根据ADC结果计算温度

* Input : u16 advalue

* Output :

* Return : u16 temp

*******************************************************************************/

u16 GetTemp(u16 advalue)

{

u32 Vtemp_sensor;

s32 Current_Temp;

// ADC转换结束以后,读取ADC_DR寄存器中的结果,转换温度值计算公式如下: // V25 - VSENSE

// T(℃) = ------------ + 25

// Avg_Slope

// V25: 温度传感器在25℃时 的输出电压,典型值1.43 V。

// VSENSE:温度传感器的当前输出电压,与ADC_DR 寄存器中的结果ADC_ConvertedValue之间的转换关系为:

// ADC_ConvertedValue * Vdd

// VSENSE = --------------------------

// Vdd_convert_value(0xFFF)

// Avg_Slope:温度传感器输出电压和温度的关联参数,典型值4.3 mV/℃。

Vtemp_sensor = advalue * 330 / 4096;

Current_Temp = (s32)(143 - Vtemp_sensor)*10000/43 + 2500;

return (s16)Current_Temp;

}

/*******************************************************************************

* Function Name : GetVolt

* Description : 根据ADC结果计算电压

* Input : u16 advalue

* Output :

* Return : u16 temp

*******************************************************************************/

u16 GetVolt(u16 advalue)

{

return (u16)(advalue * 330 / 4096);

}

/*******************************************************************************

* Function Name : RCC_Configuration

* Description : 系统时钟设置

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void RCC_Configuration(void)

{

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

//使能外部晶振

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

//等待外部晶振稳定

HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

//如果外部晶振启动成功,则进行下一步操作

if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)

{

//设置HCLK(AHB时钟)=SYSCLK

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

//PCLK1(APB1) = HCLK/2

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

//PCLK2(APB2) = HCLK

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

//设置ADC时钟频率

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div2);

//FLASH时序控制

//推荐值:SYSCLK = 0~24MHz Latency=0

// SYSCLK = 24~48MHz Latency=1

// SYSCLK = 48~72MHz Latency=2

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

//开启FLASH预取指功能

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

//PLL设置 SYSCLK/1 * 9 = 8*1*9 = 72MHz

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

//启动PLL

RCC_PLLCmd(ENABLE);

//等待PLL稳定

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

//系统时钟SYSCLK来自PLL输出

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

//切换时钟后等待系统时钟稳定

while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);

}

//下面是给各模块开启时钟

//启动GPIO

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | \ RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD,\

ENABLE);

//启动AFIO

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

//启动USART1

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

//启动DMA时钟

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

//启动ADC1时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

}

/*******************************************************************************

* Function Name : GPIO_Configuration

* Description : GPIO设置

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//PC口4567脚设置GPIO输出,推挽 2M

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

//KEY2 KEY3 JOYKEY

//位于PD口的3 4 11-15脚,使能设置为输入

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 |\ GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

//USART1_TX

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//USART1_RX

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//ADC_CH10--> PC0

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

}

/*******************************************************************************

* Function Name : NVIC_Configuration

* Description : NVIC设置

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM

// Set the Vector Table base location at 0x20000000

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);

#else /* VECT_TAB_FLASH */

// Set the Vector Table base location at 0x08000000

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);

#endif

//设置NVIC优先级分组为Group2:0-3抢占式优先级,0-3的响应式优先级

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

//串口中断打开

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

/*******************************************************************************

* Function Name : USART1_Configuration

* Description : NUSART1设置

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void USART1_Configuration(void)

{

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 19200;

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

USART_Cmd(USART1, ENABLE);

}

/*******************************************************************************

* Function Name : ADC1_Configuration

* Description : ADC1设置(包括ADC模块配置和自校准)

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void ADC1_Configuration(void)

{

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换开启

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2; //设置转换序列长度为2

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

//ADC内置温度传感器使能(要使用片内温度传感器,切忌要开启它)

ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);

//常规转换序列1:通道10

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5); //常规转换序列2:通道16(内部温度传感器),采样时间>2.2us,(239cycles)

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);

// Enable ADC1

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

// 开启ADC的DMA支持(要实现DMA功能,还需独立配置DMA通道等参数) ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

// 下面是ADC自动校准,开机后需执行一次,保证精度

// Enable ADC1 reset calibaration register

ADC_ResetCalibration(ADC1);

// Check the end of ADC1 reset calibration register

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

// Start ADC1 calibaration

ADC_StartCalibration(ADC1);

// Check the end of ADC1 calibration

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

// ADC自动校准结束---------------

}

/*******************************************************************************

* Function Name : DMA_Configuration

* Description : DMA设置:从ADC模块自动读转换结果至内存

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void DMA_Configuration(void)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

//BufferSize=2,因为ADC转换序列有2个通道

//如此设置,使序列1结果放在AD_Value[0],序列2结果放在AD_Value[1]

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

//循环模式开启,Buffer写满后,自动回到初始地址开始传输

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

//配置完成后,启动DMA通道

DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); }