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經典_STM32_ADC多通道采樣的例子

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ID:91350 發表于 2015-10-29 19:22 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 piaolin 于 2015-10-29 19:52 編輯

描述：用ADC連續采集11路模擬信號，并由DMA傳輸到內存。ADC配置為掃描并且連續轉換模式，ADC的時鐘配置為12MHZ。在每次轉換結束后，由DMA循環將轉換的數據傳輸到內存中。ADC可以連續采集N次求平均值。最后通過串口傳輸出最后轉換的結果。
程序如下：
  1. #i nclude "stm32f10x.h" //這個頭文件包括STM32F10x所有外圍寄存器、位、內存映射的定義
  2. #i nclude "eval.h" //頭文件（包括串口、按鍵、LED的函數聲明）
  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 //為12個通道

  10. vu16 AD_Value[N][M]; //用來存放ADC轉換結果，也是DMA的目標地址
  11. vu16 After_filter[M]; //用來存放求平均值之后的結果
  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; //因為USART1管腳是以復用的形式接到GPIO口上的，所以使用復用推挽式輸出
  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 作為模擬通道輸入引腳
  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; //模擬輸入引腳
  35. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  37. //PB0/1 作為模擬通道輸入引腳
  38. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;
  39. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模擬輸入引腳
  40. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  42. //PC0/1/2/3/4/5 作為模擬通道輸入引腳
  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; //模擬輸入引腳
  45. GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  46. }

  48. }


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

  55. RCC_DeInit(); //RCC 系統復位
  56. RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //開啟HSE
  57. HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待HSE準備好
  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通道時鐘，各個管腳時鐘

  74. RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //72M/6=12,ADC最大時間不能超過14M
  75. RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA傳輸

  77. }
  78. }


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

  85. ADC_DeInit(ADC1); //將外設 ADC1 的全部寄存器重設為缺省值


  88. ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在獨立模式
  89. ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =ENABLE; //模數轉換工作在掃描模式
  90. ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //模數轉換工作在連續轉換模式
  91. ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部觸發轉換關閉
  92. ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC數據右對齊
  93. ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = M; //順序進行規則轉換的ADC通道的數目
  94. ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根據ADC_InitStruct中指定的參數初始化外設ADCx的寄存器


  97. //設置指定ADC的規則組通道，設置它們的轉化順序和采樣時間
  98. //ADC1,ADC通道x,規則采樣順序值為y,采樣時間為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. // 開啟ADC的DMA支持（要實現DMA功能，還需獨立配置DMA通道等參數）
  113. ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);


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

  118. ADC_ResetCalibration(ADC1); //復位指定的ADC1的校準寄存器

  120. while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //獲取ADC1復位校準寄存器的狀態,設置狀態則等待


  123. ADC_StartCalibration(ADC1); //開始指定ADC1的校準狀態

  125. while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //獲取指定ADC1的校準程序,設置狀態則等待


  128. }


  131. void DMA_Configuration(void)
  132. {

  134. DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
  135. DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //將DMA的通道1寄存器重設為缺省值
  136. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&ADC1->DR; //DMA外設ADC基地址
  137. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value; //DMA內存基地址
  138. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //內存作為數據傳輸的目的地
  139. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = N*M; //DMA通道的DMA緩存的大小
  140. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外設地址寄存器不變
  141. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //內存地址寄存器遞增
  142. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //數據寬度為16位
  143. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //數據寬度為16位
  144. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //工作在循環緩存模式
  145. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x擁有高優先級
  146. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x沒有設置為內存到內存傳輸
  147. DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //根據DMA_InitStruct中指定的參數初始化DMA的通道

  149. }


  152. //配置所有外設
  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); //求的結果擴大了100倍，方便下面求出小數

  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); //啟動DMA通道
  220. while(1)
  221. {
  222. while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待傳輸完成否則第一位數據容易丟失

  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. }
復制代碼



總結
該程序中的兩個宏定義，M和N，分別代表有多少個通道，每個通道轉換多少次，可以修改其值。
曾出現的問題：配置時鐘時要知道外部晶振是多少，以便準確配置時鐘。將轉換值由二進制轉換為十進制時，要先擴大100倍，方便顯示小數。最后串口輸出時在printf語句之前加這句代碼，防止輸出的第一位數據丟失：while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);

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ID:499205 發表于 2019-5-1 19:29 | 只看該作者
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