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基于STM32F4的多通道ADC采集，采用DMA的形式，親測有效

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ID:499190 發表于 2019-10-11 08:46 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
基于STM32F4的多通道ADC采集

單片機源程序如下:
  1. #include "sys.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "usart.h"
  4. #include "led.h"
  5. #include "fliter.h"
  6. #include "adc.h"
  7. #include "oled.h"

  9. extern u8 AD_Flag;   //AD轉換完成標志位
  10. extern u16  ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];    //用于存放ADC的轉換值
  11. extern float ADC_Final_DisplayValue[NOFCHANEL];        //用于存放最終顯示值
  12. extern u16 ADC_filter_Value[NOFCHANEL];       


  15. int main()
  16. {

  18.        
  19.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置系統中斷優先級分組2
  20.         delay_init(168);    //初始化延時函數
  21.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率為115200
  22.         ADC_X_Init();        //ADC初始化
  23.         LED_Init();          //LED燈初始化
  24.         OLED_Init();         //OLED初始化

  26.   
  27.         /************一開始的顯示*************/
  28.   OLED_ShowCHinese(12,0,0,1);    //輸
  29.   OLED_ShowCHinese(24,0,1,1);    //入
  30.   OLED_ShowCHinese(36,0,4,1);    //電
  31.   OLED_ShowCHinese(48,0,5,1);    //壓
  32.   OLED_ShowCHinese(60,0,10,1);   //:
  33.   OLED_ShowCHinese(12,12,2,1);   //輸
  34.   OLED_ShowCHinese(24,12,3,1);   //出
  35.   OLED_ShowCHinese(36,12,6,1);   //電
  36.   OLED_ShowCHinese(48,12,7,1);   //流
  37.   OLED_ShowCHinese(60,12,10,1);  //：
  38.   OLED_ShowString(12,24,"DAC:",12);
  39.   OLED_Refresh_Gram();//更新顯示到OLED         
  40.        
  41.         while(1)
  42.         {
  43.                 AD_Flag=AD_voltage;  ADC_filter_Value[0]=middleValueFilter();
  44.                 AD_Flag=AD_current;  ADC_filter_Value[1]=middleValueFilter();
  45.                 AD_Flag=AD_DAC;                 ADC_filter_Value[2]=middleValueFilter();                       
  46.                 ADC_Final_DisplayValue[0] =(double) ADC_filter_Value[0]/4096*3.3*6;   //電壓檢測
  47.                 ADC_Final_DisplayValue[1] =(double) ADC_filter_Value[1]/4096*3.3;         //電流檢測
  48.            ADC_Final_DisplayValue[2] =(double) ADC_filter_Value[2]/4096*3.3;         //DAC檢測
  49.                 OLED_ShowFloatNum_12(72,0,ADC_Final_DisplayValue[0],2,12);
  50.            OLED_ShowFloatNum_12(72,12,ADC_Final_DisplayValue[1],2,12);
  51.                 OLED_ShowFloatNum_12(72,24,ADC_Final_DisplayValue[2],2,12);
  52.                 OLED_Refresh_Gram();//更新顯示到OLED       
  53.                
  54.                 delay_ms(500);
  55.        
  56.         }
  57. }
復制代碼

  2. #include "usart.h"
  3. #include "adc.h"
  4. #include "delay.h"
  5. #include "fliter.h"
  6. #include "led.h"

  8. extern u8 AD_Flag;   //AD轉換完成標志位
  9. extern u16  ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];    //用于存放ADC的轉換值
  10. extern float ADC_Final_DisplayValue[NOFCHANEL];        //用于存放最終顯示值
  11. u16 ADC_filter_Value[NOFCHANEL];               


  14. extern u16 ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];
  15. // 軟件延時
  16. void Delay_ruan(__IO uint32_t nCount)
  17. {
  18.   for(; nCount != 0; nCount--);
  19. }
  20. //中位值濾波
  21. //方法：連續采樣N次（N取奇數）把N次采樣值按大小排列取中間值為本次有效值
  22. //優點：能有效克服因偶然因素引起的波動干擾；對溫度、液位等變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果
  23. //缺點：對流量，速度等快速變化的參數不宜

  25. #define N 30
  26. u16 middleValueFilter()      //會獲取30個ADC轉換值，然后取中間的一個作為本次采樣周期的輸出值
  27. {
  28.     u16 value_buf[N];
  29.     u16 i,j,k,temp;
  30.     for( i = 0; i < N; ++i)
  31.     {
  32.         value_buf[i] = getValue();
  33.                                
  34.     }
  35.     for(j = 0 ; j < N-1; ++j)
  36.     {
  37.         for(k = 0; k < N-j-1; ++k)
  38.         {
  39.             //從小到大排序，冒泡法排序
  40.             if(value_buf[k] > value_buf[k+1])
  41.             {
  42.                 temp = value_buf[k];
  43.                 value_buf[k] = value_buf[k+1];
  44.                 value_buf[k+1] = temp;
  45.             }
  46.         }
  47.     }
  48.                
  49.     return value_buf[(N-1)/2];
  50. }



  54. /*******************獲得ADC轉換的值*******************/
  55. u16 getValue()
  56. {
  57.         Delay_ruan(5);                     //軟件延時一下再獲取ADC的值，但是這個時間怎么確定呢？
  58.        
  59.         if(AD_Flag==AD_voltage)           //獲取ADC電壓的值
  60.         {
  61.                 return ADC_ConvertedValue[0];  //因為ADC1的數據數據寄存器地址連接到了ADC_ConvertedValue數組上，所以ADC1采集到的值會傳輸到數組中，
  62.         }
  63.        
  64.         if(AD_Flag==AD_current)                                //獲取ADC采集電流的值
  65.         {
  66.                 return ADC_ConvertedValue[1];
  67.                
  68.         }
  69.        
  70.         if(AD_Flag==AD_DAC)                                //獲取DAC的值
  71.         {
  72.                 return ADC_ConvertedValue[2];
  73.                
  74.         }
  75. }


  78. //**************疑問*************//
  79. //ADC1用了兩個通道，我怎么知道什么時候電流或者電壓的值存放到數組里？是否存到了對應的位置？
  80. //因為存儲地址是連續的，所以ADC采集獲得的值會根據順序存入到數組中
復制代碼
  1. #include "adc.h"
  2. #include "delay.h"                 

  4. u8    AD_Flag;                                                                    //AD轉換完成標志位
  5. u16   ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL]={0}; //用于存放ADC的轉換值
  6. float ADC_Final_DisplayValue[NOFCHANEL]; //用于存放最終顯示值


  9. /*********************IO口復用為ADC******************/

  11.         void ADC_GPIO_Config(void)
  12.         {
  13.                 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;                      //結構體定義
  14.                 /*=====================通道1======================*/       
  15.                                         /********** 使能 GPIO 時鐘****/
  16.                 RCC_AHB1PeriphClockCmd(ADC_GPIO_CLK1,ENABLE);                
  17.                                   /********配置 IO************/
  18.                 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  ADC_GPIO_PIN1;                
  19.                 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //引腳復用時，作為ADC或者DAC,不能選復用，必須選模擬輸入，其他的都是復用
  20.                 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
  21.                                 /*******初始化IO口*********/
  22.                 GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT1, &GPIO_InitStructure);

  24.                 /*=====================通道2======================*/
  25.                          /********** 使能 GPIO 時鐘****/
  26.                 RCC_AHB1PeriphClockCmd(ADC_GPIO_CLK2,ENABLE);                
  27.                                   /********配置 IO************/
  28.                 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN2;                
  29.                 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //引腳復用時，作為ADC或者DAC,不能選復用，必須選模擬輸入，其他的都是復用
  30.                 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
  31.                                 /*******初始化IO口*********/
  32.                 GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT2, &GPIO_InitStructure);
  33.        
  34.        

  36. ////        /*=====================通道3=======================*/
  37.             /********** 使能 GPIO 時鐘****/
  38.           RCC_AHB1PeriphClockCmd( ADC_GPIO_CLK3,ENABLE);                
  39.                 /********配置 IO************/
  40.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =ADC_GPIO_PIN3;                
  41.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //引腳復用時，作為ADC或者DAC,不能選復用，必須選模擬輸入，其他的都是復用
  42.      GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
  43.                         /*******初始化IO口*********/
  44.           GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT3, &GPIO_InitStructure);
  45. }

  47. /***********配置ADC和DMA*************/
  48. void ADC_Mode_Config(void)
  49. {
  50.    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;                                        // DMA初始化結構體
  51.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;              // ADC初始化結構體
  52.    ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;

  54.   /*-------------------DMA Iint 結構體參數 初始化---------------------*/
  55.   /************開啟DMA時鐘*************************/
  56.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(DMAX_CLK, ENABLE);
  57.         // 外設基址為：ADC 數據寄存器地址
  58.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =(u32)&ADC_X->DR;                //外設的數據寄存器地址怎么確定,(u32)&name->DR（name為外設名）
  59.   // 存儲器地址，實際上就是一個內部SRAM的變量       
  60.         DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr =(u32)ADC_ConvertedValue;    //存放ADC轉換值的數組地址(可以理解為存放ADC轉換值的寄存器與這個數組直接連接在一起)
  61.   // 數據傳輸方向為外設到存儲器       
  62.         DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;                   //確定方向很重要
  63.         // 緩沖區大小為，指一次傳輸的數據量
  64.         DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = NOFCHANEL;                            //存放ADC轉換值的數組的數據量
  65.         // 外設寄存器只有一個，地址不用遞增
  66.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
  67.   // 存儲器地址固定（這里明明寫的是增加，為什么還說固定，是錯誤了么）
  68.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;             //（這里應該是增加，因為要把多個數據存到一個數組里，地址應該是變化的）
  69.   // // 外設數據大小為半字，即兩個字節
  70.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //這里指的是一個數據的大小，STM32是32位的，所以一個字是32位，半字是16位
  71.   //        存儲器數據大小也為半字，跟外設數據大小相同
  72.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;                //外設數據大小是不是要和存儲器數據大小相同？是的
  73.         // 循環傳輸模式 （ADC要不斷采集數據，所以要循環模式）
  74.         DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
  75.   // 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
  76.         DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
  77.   // 禁止DMA FIFO        ，使用直連模式
  78.   DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;  
  79.   
  80.   // FIFO 大小，FIFO模式禁止時，這個不用配置       
  81.   DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
  82.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
  83.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;  
  84.        
  85.         // 選擇 DMA 通道，通道存在于流中
  86.         DMA_InitStructure.DMA_Channel =DMA_Channel__x;
  87.         //初始化DMA流，流相當于一個大的管道，管道里面有很多通道
  88.         DMA_Init(DMA_Stream__x, &DMA_InitStructure);
  89.        
  90.         /****使能DMA流*********/
  91.         DMA_Cmd(DMA_Stream__x, ENABLE);
  92.        
  93.         /*-------------ADC_X 初始化------------------*/
  94.         /***************使能ADC時鐘*****************************/
  95.         RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_CLK_ENABLE, ENABLE);
  96.   
  97.   /*-------------------ADC Common 結構體 參數 初始化---------------*/
  98.         // 獨立ADC模式
  99.   ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  100.   // 時鐘為fpclk x分頻       
  101.   ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;
  102.   // 禁止DMA直接訪問模式       
  103.   ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
  104.   // 采樣時間間隔       
  105.   ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_20Cycles;  
  106.    //初始化ADC Common 結構體
  107.   ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);       
  108.   
  109.    /* -------------------ADC Init 結構體 參數 初始化-----------------*/
  110.   // ADC 分辨率
  111.   ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
  112.   // 掃描模式，多通道采集需要       
  113.   ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
  114.   // 連續轉換       
  115.   ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
  116.   //禁止外部邊沿觸發
  117.   ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
  118.   //外部觸發通道，本例子使用軟件觸發，此值隨便賦值即可
  119.   ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
  120.   //數據右對齊       
  121.   ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  122.   //轉換通道NOFCHANEL個
  123.   ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = NOFCHANEL;
  124.   
  125.   /******ADC 結構體初始化*********/  
  126.   ADC_Init(ADC_X, &ADC_InitStructure);
  127.   
  128. /*----------------配置 ADC 通道轉換順序和采樣時間周期-----------------*/
  129.   // 配置 ADC 通道轉換順序和采樣時間周期
  130.   ADC_RegularChannelConfig(ADC_X,ADC_CHANNEL1, 1, ADC_SampleTime_56Cycles);  //ADC通道1引腳是GPIOB_Pin_0
  131.   ADC_RegularChannelConfig(ADC_X,ADC_CHANNEL2, 2, ADC_SampleTime_56Cycles);   //ADC通道2引腳是GPIOB_Pin_1
  132.   ADC_RegularChannelConfig(ADC_X,ADC_CHANNEL3, 3, ADC_SampleTime_56Cycles); //ADC通道3引腳是GPIOA_Pin_6

  134.   // 使能DMA請求 after last transfer (Single-ADC mode)
  135.   ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC_X, ENABLE);
  136.   
  137.   /*************使能ADC DMA*************/
  138.   ADC_DMACmd(ADC_X, ENABLE);       
  139. /*************使能ADC******************/
  140.   ADC_Cmd(ADC_X, ENABLE);  
  141.   
  142.   //開始adc轉換，軟件觸發
  143.   ADC_SoftwareStartConv(ADC_X);
  144.   
  145. }


  148. void ADC_X_Init(void)
  149. {
  150.         ADC_GPIO_Config();
  151.         ADC_Mode_Config();
  152. }
復制代碼

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ID:701882 發表于 2020-3-13 08:31 | 顯示全部樓層
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ID:477269 發表于 2020-5-20 11:12 | 顯示全部樓層
真的是感謝樓主的無私，先研究一下
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ID:759611 發表于 2020-6-5 21:23 | 顯示全部樓層
樓主請問有電路圖嗎？可以分享一下嗎
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ID:939607 發表于 2021-7-27 10:47 | 顯示全部樓層
感謝，先研究下
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ID:923825 發表于 2021-7-28 14:26 | 顯示全部樓層
可以用來電池電壓采集使用
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