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STM32—ADC多通道采集電壓

2021-09-03 來源:eefocus

ADC詳解

前面的博客中詳細介紹了STM32中ADC的相關信息,這篇博客是對ADC內容的一個總結提升,ADC的詳細介紹:ADC詳解


程序說明

為了使這次代碼閱讀方便,博主沒有在頭文件中宏定義變量,都是直接采樣庫函數中的規定形參。此次采用多通道采集電壓,使用ADC1的通道10、11、12、13、14、15一共六個通道,采用DMA將轉換結果傳輸至內存。


函數主體

引腳配置

引腳配置的時候,將所有引腳一次性配置好,過于簡單,不作詳細說明。


void ADC_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,  ENABLE);

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN ;

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|

GPIO_Pin_1|

GPIO_Pin_2|

GPIO_Pin_3|

GPIO_Pin_4|

GPIO_Pin_5;

GPIO_Init(GPIOC , &GPIO_InitStruct);

}


ADC和DMA配置

此函數中主要配置了ADC的相關信息和DMA的信息。


uint16_t result[6]={0,0,0,0,0,0};


void ADC_DMA_COnfig(void)

{

ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,  ENABLE);

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

/* 復位DMA1的通道1 */

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

// 配置 DMA 初始化結構體

// 外設基址為:ADC 數據寄存器地址

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ( u32 ) ( ADC1_BASE+0x4c);

// 存儲器地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)result;

// 數據源來自外設

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

// 緩沖區大小,應該等于數據目的地的大小

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 6;

// 外設寄存器只有一個,地址不用遞增

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;


// 存儲器地址遞增

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; 

// 外設數據大小為半字,即兩個字節

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

// 內存數據大小也為半字,跟外設數據大小相同

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

// 循環傳輸模式

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;


// DMA 傳輸通道優先級為高,當使用一個DMA通道時,優先級設置不影響

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

// 禁止存儲器到存儲器模式,因為是從外設到存儲器

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

// 初始化DMA

DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

// 使能 DMA 通道

DMA_Cmd(DMA1_Channel1 , ENABLE);

// ADC 模式配置

// 只使用一個ADC,屬于單模式

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

// 掃描模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 


// 連續轉換模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;


// 不用外部觸發轉換,軟件開啟即可

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;


// 轉換結果右對齊

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

// 轉換通道個數

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 6;

// 初始化ADC

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

// 配置ADC時鐘為PCLK2的8分頻,即9MHz

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 

// 配置ADC 通道的轉換順序和采樣時間

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 6, ADC_SampleTime_55Cycles5);

// 使能ADC DMA 請求

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

// 開啟ADC ,并開始轉換

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

// 初始化ADC 校準寄存器  

ADC_ResetCalibration(ADC1);

// 等待校準寄存器初始化完成

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

// ADC開始校準

ADC_StartCalibration(ADC1);

// 等待校準完成

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

// 由于沒有采用外部觸發,所以使用軟件觸發ADC轉換 

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);


函數開頭定義了ADC和DMA的結構體變量,并且打開了倆個外設的時鐘(DMA掛載在AHB總線上)。DMA模塊可以參考之前寫的博客:DMA

這次DMA傳輸是從外設到內存,直接從ADC的數據寄存器中取數據,然后傳輸到全局數組變量result中。剩下的都在函數中作了詳細注解。


主函數

#include "stm32f10x.h"

#include "usart.h"

#include "adc.h"


extern uint16_t result[6];

float voltage[6];


void delay(void)

{

uint32_t k=0xffffff;

while(k--);

}


int main(void)

{

uint8_t n;

/* 配置串口 */

DEBUG_USART_Config();

/* 有關ADC的函數打包 */

ADCx_Init();

while(1)

{

for(n=0;n<6;n++)

{

    /* 轉換為實際電壓 */

voltage[n]=(float) result[n]/4096*3.3;

printf("n通道%d的值為:%fVn",n,voltage[n]);

}

delay();

}

}


主函數中也有相應注解。

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