关于STM32（或GD32）ADC的理解及使用

强烈推荐野火的资料零角度玩转STM32-F103指南。相关ADC的部分看得出来他们很用心去写的。下面主要以野火的资料和代码进行整理。STM32的最大转换速率为1Mhz也就是转换时间是1us不要让ADC的时钟超过14M查看时钟树确定RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);规则通道与注入通道规则通道就是正常执行的ADC转换注入通道是某些紧急或特殊情况发生需要打断正常执行的转换进而插入进来的特殊转化。先只关注规则通道连续转换ADC转化完一次后是否自动的继续下一次转化。一次转化可以使一个通道或者16个通道基于设定工作的通道数量而定单次转换如果设定了使用16个通道。那么单次转换是一个通道转换完后叫做单次转换还是16个都转完叫做单次转换不用管因为没有发现有用单次转化的情况后面再说扫描模式如果只用了一路就不用开这个功能使用了多路通道则需要数据处理ADC的数据寄存器只有一个ADC_DR不管多少个通道转换完后数据都放在这里所以如果是使用了16个通道前一时间上一通道的数据会被下一个时间下一通道的数据覆盖so转化完后要把数据拿走通过中断或者开DMA模式常用把寄存器数据转移到内存。常用的两种使用模式1、不开任何中断设置连续转化并且设置好DMA不开任何中断想去拿数据的时候就去拿数据即读全局变量2、开中断设置连续转化设置好DMA并开DMA中断。DMA的大小可以是N个例如设了13个通道按理有13个数据为1次DMA传输但是可以3*13个算一次DMA完成N就是39个数据。在DMA中断中需要关闭ADC处理完数据后再开ADC不开中断static void ADCx_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 打开 ADC IO端口时钟 ADC_GPIO_APBxClock_FUN ( ADC_GPIO_CLK, ENABLE ); // 配置 ADC IO 引脚模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin ADC_PIN1| ADC_PIN2| ADC_PIN3| ADC_PIN4| ADC_PIN5| ADC_PIN6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AIN; // 初始化 ADC IO GPIO_Init(ADC_PORT, GPIO_InitStructure); } /** * brief 配置ADC工作模式 * param 无 * retval 无 */ static void ADCx_Mode_Config(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // 打开DMA时钟 RCC_AHBPeriphClockCmd(ADC_DMA_CLK, ENABLE); // 打开ADC时钟 ADC_APBxClock_FUN ( ADC_CLK, ENABLE ); // 复位DMA控制器 DMA_DeInit(ADC_DMA_CHANNEL); // 配置 DMA 初始化结构体 // 外设基址为ADC 数据寄存器地址 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr ( u32 ) ( ( ADC_x-DR ) ); // 存储器地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr (u32)ADC_ConvertedValue; // 数据源来自外设 DMA_InitStructure.DMA_DIR DMA_DIR_PeripheralSRC; // 缓冲区大小应该等于数据目的地的大小 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize NOFCHANEL; // 外设寄存器只有一个地址不用递增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc DMA_PeripheralInc_Disable; // 存储器地址递增 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc DMA_MemoryInc_Enable; // 外设数据大小为半字即两个字节 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // 内存数据大小也为半字跟外设数据大小相同 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize DMA_MemoryDataSize_HalfWord; // 循环传输模式 DMA_InitStructure.DMA_Mode DMA_Mode_Circular; // 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 DMA_InitStructure.DMA_Priority DMA_Priority_High; // 禁止存储器到存储器模式因为是从外设到存储器 DMA_InitStructure.DMA_M2M DMA_M2M_Disable; // 初始化DMA DMA_Init(ADC_DMA_CHANNEL, DMA_InitStructure); // 使能 DMA 通道 DMA_Cmd(ADC_DMA_CHANNEL , ENABLE); // ADC 模式配置 // 只使用一个ADC属于单模式 ADC_InitStructure.ADC_Mode ADC_Mode_Independent; // 扫描模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode ENABLE ; // 连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode ENABLE; // 不用外部触发转换软件开启即可 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None; // 转换结果右对齐 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign ADC_DataAlign_Right; // 转换通道个数 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel NOFCHANEL; // 初始化ADC ADC_Init(ADC_x, ADC_InitStructure); // 配置ADC时钟狿CLK2的8分频即9MHz RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); // 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间 ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL2, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL3, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL4, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL5, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC_x, ADC_CHANNEL6, 6, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 使能ADC DMA 请求 ADC_DMACmd(ADC_x, ENABLE); // 开启ADC 并开始转换 ADC_Cmd(ADC_x, ENABLE); // 初始化ADC 校准寄存器 ADC_ResetCalibration(ADC_x); // 等待校准寄存器初始化完成 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_x)); // ADC开始校准 ADC_StartCalibration(ADC_x); // 等待校准完成 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC_x)); // 由于没有采用外部触发所以使用软件触发ADC转换 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE); } /** * brief ADC初始化 * param 无 * retval 无 */ void ADCx_Init(void) { ADCx_GPIO_Config(); ADCx_Mode_Config(); } /*********************************************END OF FILE**********************/ int main(void) { // 配置串口 USART_Config(); // ADC 初始化 ADCx_Init(); printf(\r\n ----这是一个ADC多通道采集实验----\r\n); while (1) { ADC_ConvertedValueLocal[0] (float) ADC_ConvertedValue[0]/4096*3.3; ADC_ConvertedValueLocal[1] (float) ADC_ConvertedValue[1]/4096*3.3; ADC_ConvertedValueLocal[2] (float) ADC_ConvertedValue[2]/4096*3.3; ADC_ConvertedValueLocal[3] (float) ADC_ConvertedValue[3]/4096*3.3; ADC_ConvertedValueLocal[4] (float) ADC_ConvertedValue[4]/4096*3.3; ADC_ConvertedValueLocal[5] (float) ADC_ConvertedValue[5]/4096*3.3; printf(\r\n CH0 value %f V \r\n,ADC_ConvertedValueLocal[0]); printf(\r\n CH1 value %f V \r\n,ADC_ConvertedValueLocal[1]); printf(\r\n CH2 value %f V \r\n,ADC_ConvertedValueLocal[2]); printf(\r\n CH3 value %f V \r\n,ADC_ConvertedValueLocal[3]); printf(\r\n CH4 value %f V \r\n,ADC_ConvertedValueLocal[4]); printf(\r\n CH5 value %f V \r\n,ADC_ConvertedValueLocal[5]); printf(\r\n\r\n); Delay(0xffffee); } }开中断/******************************************************************************* * Function Name : vAllAdcPinInit * Description : 主板所有ADC IO 驱动初始化 * Input : None * Output : None * Return : None *******************************************************************************/ void vAllAdcPinInit(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //使能PC端口时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PA端口时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA传输 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_0 |GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC, GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); /********************************** ADC1 Init *******************************/ RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); ADC_DeInit(ADC1); ADC_InitStructure.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; //模数转换工作在单通道模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode ENABLE; //模数转换工作在单次转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel ADC_CHANNEL_NUM; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目 ADC_Init(ADC1, ADC_InitStructure); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 5, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_6, 6, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_7, 7, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 8, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 9, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 10, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 11, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 12, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 13, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1的DMA传输 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1 ADC_ResetCalibration(ADC1); //使能复位校准 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待复位校准结束 ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校准结束 /********************************** DMA Init *******************************/ DMA_DeInit(DMA1_Channel1); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr (uint32_t)( ADC1-DR ); //DMA外设基地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr (u32)g_AdcOriginalValue; //DMA内存基地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向从外设ADC发送到内存读取 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize ADC_CHANNEL_NUM * ADC_TRANSFORM_NUM; //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_MemoryDataSize DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位 DMA_InitStructure.DMA_Mode DMA_Mode_Circular; //循环工作模式 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, DMA_InitStructure); DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); DMA_ClearITPendingBit( DMA1_IT_TC1); DMA_ITConfig( DMA1_Channel1, DMA_IT_TC,ENABLE ); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel DMA1_Channel1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 13; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE; NVIC_Init( NVIC_InitStructure ); } extern TaskHandle_t HandleADCDataProcessing; void DMA1_Channel1_IRQHandler() { BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken pdFALSE; if( DMA_GetITStatus( DMA1_IT_TC1 ) SET )//DMA传输完成 { DMA_ClearITPendingBit( DMA1_IT_TC1); ADC_Cmd( ADC1, DISABLE ); xTaskNotifyFromISR( HandleADCDataProcessing , 1 , eIncrement , xHigherPriorityTaskWoken );//发送消息给adc处理任务 } } *******************************************************************************/ void vADCDataProcessingTask(void *p) { ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能 while(1) { if( ulTaskNotifyTake( pdFALSE , portMAX_DELAY) )//阻塞等待adc转换完成 { vGetADCChannelAverageNumber( g_usInChipAdcChannelAverageValue, g_usAnalogSwitch );//数据处理 ADC_Cmd( ADC1, ENABLE ); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能 } } }