1、STM32 ADC 多通道转换 描述:用 ADC 连续采集 11 路模拟信号,并由 DMA 传输到内存。ADC 配置为扫描并且连续转换模式,ADC 的时钟配置为 12MHZ。在每次转换结束后,由 DMA循环将转换的数据传输到内存中。ADC 可以连续采集 N 次求平均值。最后通过串口传输出最后转换的结果。 程序如下: #include “stm32f10x.h“ /这个头文件包括 STM32F10x 所有外围寄存器、位、内存映射的定义 #include “eval.h“ /头文件(包括串口、按键、 LED 的函数声明) #include “SysTickDelay.h“ #include “UA
2、RT_INTERFACE.h“ #include #define N 50 /每通道采 50 次 #define M 12 /为 12 个通道 vu16 AD_ValueNM; /用来存放 ADC 转换结果,也是 DMA 的目标地址 vu16 After_filterM; /用来存放求平均值之后的结果 int i; /*GPIO 管脚的配置 选用 ADC 的通道 0 1 2 8 9 10 11 12 13 14 15,分别对应的管脚为 PA0 PA1 PA2 PB0 PB1 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 串口使用 USART1 其中 TX 为 PA9, RX 为 PA10 *
3、/ void GPIO_Configuration(void) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function pushpull */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; /因为 USART1 管脚是以复用的形式接到 GPIO 口上的,所以使用复用推挽式输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =
4、GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, /PA0/1/2 作为模拟通道输入引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0| GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3; GPI
5、O_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; /模拟输入引脚 GPIO_Init(GPIOA, /PB0/1 作为模拟通道输入引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; /模拟输入引脚 GPIO_Init(GPIOB, /PC0/1/2/3/4/5 作为模拟通道输入引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|G
6、PIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; /模拟输入引脚 GPIO_Init(GPIOC, /*配置系统时钟 ,使能各外设时钟 */ void RCC_Configuration(void) ErrorStatus HSEStartUpStatus; RCC_DeInit(); /RCC 系统复位 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); /开启 HSE HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); /等待 HSE 准备好 i
7、f(HSEStartUpStatus = SUCCESS) FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); /Enable Prefetch Buffer FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); /Set 2 Latency cycles RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); /AHB clock = SYSCLK RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); /APB2 clock = HCLK RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
8、 /APB1 clock = HCLK/2 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_6); /PLLCLK = 12MHz * 6 = 72 MHz RCC_PLLCmd(ENABLE); /Enable PLL while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) = RESET); /Wait till PLL is ready RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); /Select PLL as system clock source while(RCC_G
9、etSYSCLKSource() != 0x08); /Wait till PLL is used as system clock source /*使能各个外设时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_AFIO |RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE ); /使能 ADC1 通道时钟,各个管脚时钟 /* Configure ADCCLK such as
10、 ADCCLK = PCLK2/6 */ RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); /72M/6=12,ADC 最大时间不能超过 14M RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); /使能 DMA 传输 /*配置 ADC1*/ void ADC1_Configuration(void) ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_DeInit(ADC1); /将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值 /* ADC1 configuration */ ADC_InitStruc
11、ture.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; /ADC 工作模式 :ADC1 和 ADC2工作在独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =ENABLE; /模数转换工作在扫描模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; /模数转换工作在连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; /外部触发转换关闭 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign
12、 = ADC_DataAlign_Right; /ADC 数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = M; /顺序进行规则转换的 ADC 通道的数目 ADC_Init(ADC1, /根据 ADC_InitStruct 中指定的参数初始化外设ADCx 的寄存器 /* ADC1 regular channel11 configuration */ /设置指定 ADC 的规则组通道,设置它们的转化顺序和采样时间 /ADC1,ADC 通道 x,规则采样顺序值为 y,采样时间为 239.5 周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, AD
13、C_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelCon
14、fig(ADC1, ADC_Channel_8, 5, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_9, 6, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 7, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 8, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_Reg
15、ularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 9, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 10, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 11, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 12, ADC_SampleTime_23
16、9Cycles5 ); / 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); /* Enable ADC1 */ ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); /使能指定的 ADC1 /* Enable ADC1 reset calibaration register */ ADC_ResetCalibration(ADC1); /复位指定的 ADC1 的校准寄存器 /* Check the end of ADC1 reset calibration register */ while(ADC_GetR
17、esetCalibrationStatus(ADC1); /获取 ADC1复位校准寄存器的状态 ,设置状态则等待 /* Start ADC1 calibaration */ ADC_StartCalibration(ADC1); /开始指定 ADC1 的校准状态 /* Check the end of ADC1 calibration */ while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1); /获取指定 ADC1的校准程序 ,设置状态则等待 /*配置 DMA*/ void DMA_Configuration(void) /* ADC1 DMA1 Channel Conf
18、ig */ DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel1); /将 DMA 的通道 1 寄存器重设为缺省值 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32) /DMA外设 ADC基地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32) /DMA 内存基地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; /内存作为数据传输的目的地 DMA_InitStructure.DMA_Buf
19、ferSize = N*M; /DMA 通道的 DMA 缓存的大小 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; /外设地址寄存器不变 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; /内存地址寄存器递增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; /数据宽度为 16 位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSiz
20、e = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; /数据宽度为 16 位 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; /工作在循环缓存模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; /DMA 通道 x 拥有高优先级 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; /DMA 通道 x 没有设置为内存到内存传输 DMA_Init(DMA1_Channel1, /根据 DMA_InitStruct 中指定的参数初始化 DMA 的通
21、道 /配置所有外设 void Init_All_Periph(void) RCC_Configuration(); GPIO_Configuration(); ADC1_Configuration(); DMA_Configuration(); /USART1_Configuration(); USART_Configuration(9600); /*获取 ADC 的值,将二进制换算为十进制 */ u16 GetVolt(u16 advalue) return (u16)(advalue * 330 / 4096); /求的结果扩大了 100 倍,方便下面求出小数 /*求平均值函数 */ vo
22、id filter(void) int sum = 0; u8 count; for(i=0;i12;i+) for ( count=0;countN;count+) sum += AD_Valuecounti; After_filteri=sum/N; sum=0; int main(void) u16 valueM; init_All_Periph(); SysTick_Initaize(); /* Start ADC1 Software Conversion */ ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); DMA_Cmd(DMA1_Channel1,
23、 ENABLE); /启动 DMA 通道 while(1) while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)=RESET);/等待传输完成否则第一位数据容易丢失 filter(); for(i=0;i12;i+) valuei= GetVolt(After_filteri); printf(“value%d:t%d.%dvn“,i,valuei/100,valuei%100) ; delay_ms(100); 总结 该程序中的两个宏定义,M 和 N,分别代表有多少个通道,每个通道转换多少次,可以修改其值。 曾出现的问题:配置时钟时要知道外部晶振是多少,以便准确配置时钟。将转换值由二进制转换为十进制时,要先扩大 100 倍,方便显示小数。最后串口输出时在 printf 语句之前加这句代码,防止输出的第一位数据丢失:while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)=RESET);