标题: 经典_STM32_ADC多通道采样的例子 [打印本页]
作者: piaolin    时间: 2015-10-29 19:22
标题: 经典_STM32_ADC多通道采样的例子
本帖最后由 piaolin 于 2015-10-29 19:52 编辑

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：
  1. #i nclude "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
  2. #i nclude "eval.h" //头文件（包括串口、按键、LED的函数声明）
  3. #i nclude "SysTickDelay.h"
  4. #i nclude "UART_INTERFACE.h"
  5. #i nclude <stdio.h>

  7. #define N 50 //每通道采50次
  8. #define M 12 //为12个通道

  10. vu16 AD_Value[N][M]; //用来存放ADC转换结果，也是DMA的目标地址
  11. vu16 After_filter[M]; //用来存放求平均值之后的结果
  12. int i;



  16. void GPIO_Configuration(void)
  17. {
  18. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  20. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  21. 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
  22. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  23. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);


  26. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  27. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  28. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



  32. //PA0/1/2 作为模拟通道输入引脚
  33. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0| GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
  34. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入引脚
  35. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  37. //PB0/1 作为模拟通道输入引脚
  38. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;
  39. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入引脚
  40. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  42. //PC0/1/2/3/4/5 作为模拟通道输入引脚
  43. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;
  44. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入引脚
  45. GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  46. }

  48. }


  51. void RCC_Configuration(void)
  52. {
  53. ErrorStatus HSEStartUpStatus;

  55. RCC_DeInit(); //RCC 系统复位
  56. RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //开启HSE
  57. HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待HSE准备好
  58. if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  59. {
  60. FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Enable Prefetch Buffer
  61. FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //Set 2 Latency cycles
  62. RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //AHB clock = SYSCLK
  63. RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //APB2 clock = HCLK
  64. RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //APB1 clock = HCLK/2
  65. RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_6); //PLLCLK = 12MHz * 6 = 72 MHz
  66. RCC_PLLCmd(ENABLE); //Enable PLL
  67. while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //Wait till PLL is ready
  68. RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //Select PLL as system clock source
  69. while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); //Wait till PLL is used as system clock source

  71. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB
  72. | 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

  74. RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
  75. RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA传输

  77. }
  78. }


  81. void ADC1_Configuration(void)
  82. {
  83. ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

  85. ADC_DeInit(ADC1); //将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值


  88. ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
  89. ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =ENABLE; //模数转换工作在扫描模式
  90. ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //模数转换工作在连续转换模式
  91. ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发转换关闭
  92. ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐
  93. ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = M; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目
  94. ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器


  97. //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
  98. //ADC1,ADC通道x,规则采样顺序值为y,采样时间为239.5周期
  99. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  100. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  101. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  102. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  103. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 5, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  104. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_9, 6, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  105. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 7, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  106. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 8, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  107. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 9, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  108. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 10, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  109. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 11, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
  110. ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 12, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

  112. // 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）
  113. ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);


  116. ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1

  118. ADC_ResetCalibration(ADC1); //复位指定的ADC1的校准寄存器

  120. while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //获取ADC1复位校准寄存器的状态,设置状态则等待


  123. ADC_StartCalibration(ADC1); //开始指定ADC1的校准状态

  125. while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //获取指定ADC1的校准程序,设置状态则等待


  128. }


  131. void DMA_Configuration(void)
  132. {

  134. DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
  135. DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
  136. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&ADC1->DR; //DMA外设ADC基地址
  137. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value; //DMA内存基地址
  138. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //内存作为数据传输的目的地
  139. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = N*M; //DMA通道的DMA缓存的大小
  140. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变
  141. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
  142. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
  143. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
  144. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //工作在循环缓存模式
  145. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
  146. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
  147. DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道

  149. }


  152. //配置所有外设
  153. void Init_All_Periph(void)
  154. {

  156. RCC_Configuration();

  158. GPIO_Configuration();

  160. ADC1_Configuration();

  162. DMA_Configuration();

  164. //USART1_Configuration();
  165. USART_Configuration(9600);


  168. }



  172. u16 GetVolt(u16 advalue)

  174. {

  176. return (u16)(advalue * 330 / 4096); //求的结果扩大了100倍，方便下面求出小数

  178. }




  183. void filter(void)
  184. {
  185. int sum = 0;
  186. u8 count;
  187. for(i=0;i<12;i++)

  189. {

  191. for ( count=0;count<N;count++)

  193. {

  195. sum += AD_Value[count][i];

  197. }

  199. After_filter[i]=sum/N;

  201. sum=0;
  202. }

  204. }




  209. int main(void)
  210. {

  212. u16 value[M];

  214. init_All_Periph();
  215. SysTick_Initaize();


  218. ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
  219. DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //启动DMA通道
  220. while(1)
  221. {
  222. 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

  224. filter();
  225. for(i=0;i<12;i++)
  226. {
  227. value[i]= GetVolt(After_filter[i]);

  229. printf("value[%d]:t%d.%dvn",i,value[i]/100,value[i]0) ;
  230. delay_ms(100);
  231. }
  232. }

  234. }
复制代码



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);
作者: LGC2333    时间: 2019-5-1 19:29
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