主要知識點：
DMA 數據傳輸
串口傳輸
通道引腳初始化
（一）、DMA 數據傳輸
1、外設到存儲器傳輸
2、存儲器到外設傳輸
3、存儲器到存儲器傳輸
外設一般為：ADC、SPI、I2C等。 存儲器一般為：片內SRAM、外部存儲器、片內FLASH等
DMA功能框圖：8個流通道（DMA_SxCR ），每個流通到對應8個外設請求（CHSEL[2:0] ）
DMA 請求映射：分兩種 DMA1請求映射、DMA2請求映射
特點：每一個外設請求只占用一個數據流通道，相同的外設請求可以占用不同的通道請求。
當該數據流通道同一個時間只能有一個通道使用，但是可以使用其他的數據流。
DMA 數據配置：
有關 FIFO配置方向的心得：
FIFO 總的的大小為：4個字=8個半字=16個字節 // 即：1個字 = 4個字節=4*8bit=24位
MUBST 的大小與 MSIZE的大小相同，節拍即 MBURST 的單位
FIFO級別四分之一 = 1個字 // 二分之一 = 2 個字 // 3/4 = 3 個字 // 滿 = 4 個字
所以 MSIZE = 字節時，需要4 個節拍 = 一個字 = 一次突發
FIFO級別四分之一 兩個字 = 兩次突發
DMA 中斷：每個 DMA 數據流可以產生中斷
編程要點：
1) 初始化配置 ADC 目標引腳為模擬輸入模式；
2) 使能 ADC 時鍾和 DMA 時鍾；
3) 配置 DMA 從 ADC 規矩數據寄存器傳輸數據到我們指定的存儲區；
4) 配置通用 ADC 為獨立模式，采樣 4 分頻；
5) 設置 ADC 為 12 位分辨率，啟動掃描，連續轉換，不需要外部觸發；
6) 設置 ADC 轉換通道順序及采樣時間；
7) 使能 DMA 請求， DMA 在 AD 轉換完自動傳輸數據到指定的存儲區；
8) 啟動 ADC 轉換；
9) 使能軟件觸發 ADC 轉換
ADC 宏定義
#ifndef BSP_ADC_H #define BSP_ADC_H #include "stm32f4xx.h" // 轉換的通道個數 #define RHEOSTAT_NOFCHANEL 4 #define RHEOSTAT_ADC_DR_ADDR ((u32)ADC3 + 0X4C)//模數轉換器3 中的數據寄存器地址
// 同時定義通道 4/5/6/7 對應的 IO口為 PF6 PF7 PF8 PF9 --->>>> 未接入FLASH外設，但是未初始化，導致顯示數據一直為0 #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PORT GPIOF #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOF #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN1 GPIO_Pin_6 #define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL1 ADC_Channel_4 #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN2 GPIO_Pin_7 #define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL2 ADC_Channel_5 #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN3 GPIO_Pin_8 #define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL3 ADC_Channel_6 #define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN4 GPIO_Pin_9 #define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL4 ADC_Channel_7 // ADC 初始化 定義 #define RHEOSTAT_ADC ADC3 #define RHEOSTAT_ADC_CLK RCC_APB2Periph_ADC3 // DMA2 數據流0 通道2 ADC3 #define RHEOSTAT_ADC_DMA_CLK RCC_AHB1Periph_DMA2 #define RHEOSTAT_ADC_DMA_CHANNEL DMA_Channel_2 #define RHEOSTAT_ADC_DMA_STREAM DMA2_Stream0 ////滑動變阻器引腳定義 //// PC3 通過調帽接電位器 //// ADC IO宏定義 //#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PORT1 GPIOC //#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN1 GPIO_Pin_3 //#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_CLK1 RCC_AHB1Periph_GPIOC //#define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL1 ADC_Channel_13 void Rheostat_Init(void); #endif
ADC 工作模式配置
#include "./adc/bsp_adc.h" /* 編程要點： 初始化配置 ADC 目標引腳為模擬輸入模式 * 使能 ADC 時鍾 和 DMA 時鍾 * 配置 DMA 從ADC規則數據寄存器傳輸數據到指定的存儲區 配置通用 ADC 為獨立模式，采樣 4 分頻 配置目標 ADC 為 12 位分辨率，啟動掃描，連續轉換，不需要外部觸發 設置 ADC 轉換通道順序及采樣時間 使能 DMA 請求，DMA 在AD 轉換完自動傳輸到指定的存儲區 啟動 ADC 轉換 使能軟件觸發 ADC 轉換 使用 DMA 更加高效 */ // 存儲數據變量的地址定義 __IO uint16_t ADC_ConveredValue[RHEOSTAT_NOFCHANEL]= {0}; // 變阻器 ADC_GPIO 初始化 static void Rheostat_ADC_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 使能 GPIO 時鍾 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RHEOSTAT_ADC_GPIO_CLK, ENABLE); //配置 IO 引腳連接於 FLASH 、、要作相應的改變 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN1 | RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN2 | RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN3 | RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN4; // 模擬輸入 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 不上拉不下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(RHEOSTAT_ADC_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);//統一初始化 } // 配置 ADC 工作模式 static void Rheostat_ADC_Mode_Config(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure; DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; // 使能 ADC 時鍾 RCC_APB2PeriphClockCmd(RHEOSTAT_ADC_CLK,ENABLE); // 開啟 DMA 時鍾 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RHEOSTAT_ADC_DMA_CLK,ENABLE); // ----------DMA Init 結構體參數 初始化---------------- // 選擇 DMA 通道，通道存在於數據流中 DMA_InitStructure.DMA_Channel = RHEOSTAT_ADC_DMA_CHANNEL; // 外設基址為：ADC 數據寄存器地址 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = RHEOSTAT_ADC_DR_ADDR; // 存儲器地址 DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)ADC_ConveredValue; // 數據傳輸方向:外設到存儲器 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory; // 緩沖區大小，指一次傳輸時的數字項 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RHEOSTAT_NOFCHANEL; // 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 ; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; // 循環傳輸方式 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 DMA FIFO, 使用直連模式 DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; // FIFO 閾值大小，FIFO 模式禁止，這個不用配置 DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; // 存儲器單次突發單次傳輸模式 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; // 外設突發單次傳輸 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; //初始化 DMA 數據流，流相當於一個大的管道，管道里面有很多通道 DMA_Init(RHEOSTAT_ADC_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure); // 使能 DMA 數據流 DMA_Cmd(RHEOSTAT_ADC_DMA_STREAM, ENABLE); // ----------ADC Common 結構體 參數 初始化-------------- // 獨立 ADC 模式 ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 時鍾為 fpclk x 分頻 ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4; // 禁止 DMA 直接訪問模式 ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; // 采樣時間間隔 ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_10Cycles; ADC_CommonInit ( &ADC_CommonInitStructure ); // -----------ADC Init 結構體 參數 初始化----------------- // ADC 分辨率 ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b ; // 禁止掃描模式，多通道采集才需要 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; // 連續轉換 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE ; // 禁止外部邊沿觸發 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; // 數據右對齊 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right ; // 外部觸發選擇 // ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = // 轉換通道1個 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = RHEOSTAT_NOFCHANEL; ADC_Init ( RHEOSTAT_ADC, &ADC_InitStructure) ;
//配置 ADC 通道轉換順序為 1，第一個轉換，采樣時間為 56 個時鍾周期 ADC_RegularChannelConfig ( RHEOSTAT_ADC, RHEOSTAT_ADC_CHANNEL1, 1, ADC_SampleTime_56Cycles) ; ADC_RegularChannelConfig ( RHEOSTAT_ADC, RHEOSTAT_ADC_CHANNEL2, 2, ADC_SampleTime_56Cycles) ; ADC_RegularChannelConfig ( RHEOSTAT_ADC, RHEOSTAT_ADC_CHANNEL3, 3, ADC_SampleTime_56Cycles) ; ADC_RegularChannelConfig ( RHEOSTAT_ADC, RHEOSTAT_ADC_CHANNEL4, 4, ADC_SampleTime_56Cycles) ; // 使能 DMA 請求 after last transfer (Single-ADC mode) ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(RHEOSTAT_ADC, ENABLE);
// 使能 ADC DMA
ADC_DMACmd(RHEOSTAT_ADC, ENABLE);
// 使能 ADC ADC_Cmd (RHEOSTAT_ADC,ENABLE); // 開始 ADC 轉換,軟件觸發 ADC_SoftwareStartConv ( RHEOSTAT_ADC) ; } // 中斷配置ADC //static void Rheostat_ADC_NVIC_Config(void) //{ // NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // NVIC_PriorityGroupConfig ( NVIC_PriorityGroup_1); // NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = Rheostat_ADC_IRQ; // NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // // NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //} void Rheostat_Init(void) { // Rheostat_ADC_NVIC_Config(); Rheostat_ADC_GPIO_Config(); Rheostat_ADC_Mode_Config(); }
主程序
#include "stm32f4xx.h" #include "./usart/bsp_debug_usart.h" #include "./adc/bsp_adc.h" extern __IO uint16_t ADC_ConveredValue[RHEOSTAT_NOFCHANEL]; void Delay(uint32_t x); int main(void) { double ADC_ConvertedValueLocal[RHEOSTAT_NOFCHANEL]; /*初始化USART 配置模式為 115200 8-N-1，中斷接收*/ Debug_USART_Config(); Rheostat_Init(); /* 發送一個字符串 */ Usart_SendString( DEBUG_USART,"這是一個 ADC 滑動變阻器實驗\n"); printf("這是一個串口中斷接收回顯實驗\n"); while(1) { Delay(0xffffff); ADC_ConvertedValueLocal[0]=(float)(ADC_ConveredValue[0]*3.3/4096); ADC_ConvertedValueLocal[1]=(float)(ADC_ConveredValue[1]*3.3/4096); ADC_ConvertedValueLocal[2]=(float)(ADC_ConveredValue[2]*3.3/4096); ADC_ConvertedValueLocal[3]=(float)(ADC_ConveredValue[3]*3.3/4096); printf("\r\n CH1_PF6 value = %fV\r\n",ADC_ConvertedValueLocal[0]); printf("\r\n CH2_PF7 value = %fV\r\n",ADC_ConvertedValueLocal[1]); printf("\r\n CH3_PF8 value = %fV\r\n",ADC_ConvertedValueLocal[2]); printf("\r\n CH4_PF9 value = %fV\r\n",ADC_ConvertedValueLocal[3]); printf("\r\n"); } } void Delay(uint32_t x) { uint32_t i; for(i= x;i>0;i--) { } }
實驗現象
總結：
#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PORT GPIOF
#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOF
#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN1 GPIO_Pin_6
#define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL1 ADC_Channel_4
#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN2 GPIO_Pin_7
#define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL2 ADC_Channel_5
#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN3 GPIO_Pin_8
#define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL3 ADC_Channel_6
#define RHEOSTAT_ADC_GPIO_PIN4 GPIO_Pin_9
#define RHEOSTAT_ADC_CHANNEL4 ADC_Channel_7
明明沒有初始化FLASH 怎么還會有模擬電壓輸出
工程總結： ADC1使用DMA2，數據流0，通道0，這個是手冊固定死的
使用獨立模式只能選用一個 ADC 轉換器，不能同時選擇多個
最好選擇其他外設，PF6/7/8/9剛好是FLASH的控制引腳，flash未初始化，讀出的電壓值不知道是什么東西，開發板沒有將這四個引腳單獨引出
細節處理：
// -----------ADC Init 結構體 參數 初始化-----------------
配置完 ADC_Init 之后要使能/ADC DMA ---------->>>>>>ADC_DMACmd(RHEOSTAT_ADC, ENABLE);
采樣時間與采樣間隔的區別：采樣時間Tconv = 采樣時間 + 12 個周期 最少3個周期