代码收藏家 STM32 HAL库学习笔记：ADC应用详解
这里写目录标题
一、ADC简介（了解）
1.1，什么是ADC？
ADC，全称：Analog-to-Digital Converter，指模拟/数字转换器
1.2，常见的ADC类型
1.3，并联比较型工作示意图
优点：转换速度快
缺点：成本高、功耗高、分辨率低
1.4，逐次逼近型工作示意图
优点：结构简单、低功耗
缺点：转换速度较慢
特点：
分辨率和采样速度相互矛盾，
分辨率越高，采样速率越低
1.5，ADC的特性参数
1.6，STM32各系列ADC的主要特性
二、ADC工作原理（掌握）
2.1，ADC框图简介（F1）
①参考电压/模拟部分电压
②输入通道
③转换序列
④触发源
⑤转换时间
⑥数据寄存器
⑦中断
2.2，参考电压/模拟部分电压（战舰为例）
2.3，输入通道 （ F1为例）
2.4，转换序列（F1为例）
规则组和注入组执行优先级对比
规则序列和注入序列（F1为例）
2.5，触发源（F1）
2.6，转换时间（F1）
2.7，数据寄存器（F1）
2.8，中断
2.9，单次转换模式和连续转换模式
2.10，扫描模式
三、单通道ADC采集实验（熟悉）
3.1，实验简要（了解）
3.2，ADC寄存器介绍（了解）
3.3，单通道ADC采集实验配置步骤（掌握）
HAL_ADC_Init()、HAL_ADCEx_Calibration_Start()
HAL_ADC_MspInit() //配置NVIC、CLOCK、GPIO等
HAL_ADC_ConfigChannel()
HAL_ADC_Start()
HAL_ADC_PollForConversion()
HAL_ADC_GetValue()
相关HAL库函数介绍
关键结构体介绍（F1为例）
3.4，编程实战：单通道ADC采集实验（掌握）
（战舰为例）
adc.c
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
ADC_HandleTypeDef g_adc_handle; /* ADC句柄 */
/**
* @brief ADC初始化函数
* @note 本函数支持ADC1/ADC2任意通道, 但是不支持ADC3
* 我们使用12位精度, ADC采样时钟=12M, 转换时间为: 采样周期 + 12.5个ADC周期
* 设置最大采样周期: 239.5, 则转换时间 = 252 个ADC周期 = 21us
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc_init(void)
{
g_adc_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_handle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 关闭连续转换模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_handle); /* 校准ADC */
}
/**
* @brief ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
此函数会被HAL_ADC_Init()调用
* @param hadc:ADC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
if(hadc->Instance == ADC_ADCX)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
}
}
/**
* @brief 设置ADC通道采样时间
* @param adcx : adc句柄指针,ADC_HandleTypeDef
* @param ch : 通道号, ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @param stime: 采样时间 0~7, 对应关系为:
* @arg ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5, 1.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5, 7.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5, 13.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_28CYCLES_5, 28.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5, 41.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5, 55.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5, 71.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5, 239.5个ADC时钟周期
* @param rank: 多通道采集时需要设置的采集编号,
假设你定义channle1的rank=1，channle2 的rank=2，
那么对应你在DMA缓存空间的变量数组AdcDMA[0] 就i是channle1的转换结果，AdcDMA[1]就是通道2的转换结果。
单通道DMA设置为 ADC_REGULAR_RANK_1
* @arg 编号1~16：ADC_REGULAR_RANK_1~ADC_REGULAR_RANK_16
* @retval 无
*/
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime)
{
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf;
adc_ch_conf.Channel = ch; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = rank; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = stime; /* 采样时间 */
HAL_ADC_ConfigChannel(adc_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
}
/**
* @brief 获得ADC转换后的结果
* @param ch: 通道值 0~17，取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @retval 无
*/
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch)
{
adc_channel_set(&g_adc_handle , ch, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); /* 设置通道，序列和采样时间 */
HAL_ADC_Start(&g_adc_handle); /* 开启ADC */
HAL_ADC_PollForConversion(&g_adc_handle, 10); /* 轮询转换 */
return (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&g_adc_handle); /* 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 */
}
/**
* @brief 获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
* @param ch : 通道号, 0~17
* @param times : 获取次数
* @retval 通道ch的times次转换结果平均值
*/
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for (t = 0; t < times; t++) /* 获取times次数据 */
{
temp_val += adc_get_result(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times; /* 返回平均值 */
}
adc.h
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* ADC及引脚 定义 */
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT GPIOA
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
#define ADC_ADCX ADC1
#define ADC_ADCX_CHY ADC_CHANNEL_1 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
#define ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); }while(0) /* ADC1 时钟使能 */
/******************************************************************************************/
void adc_init(void); /* ADC初始化函数 */
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime); /* 配置ADC通道 */
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch); /* 获得某个通道值 */
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times); /* 得到某个通道给定次数采样的平均值 */
#endif
main.c
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
int main(void)
{
uint16_t adcx;
float temp;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
adc_init(); /* 初始化ADC */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "ADC TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
while (1)
{
adcx = adc_get_result_average(ADC_ADCX_CHY, 10); /* 获取通道5的转换值，10次取平均 */
lcd_show_xnum(134, 110, adcx, 5, 16, 0, BLUE); /* 显示ADCC采样后的原始值 */
temp = (float)adcx * (3.3 / 4096); /* 获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111 */
adcx = temp; /* 赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形 */
lcd_show_xnum(134, 130, adcx, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3 */
temp -= adcx; /* 把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111 */
temp *= 1000; /* 小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。 */
lcd_show_xnum(150, 130, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/* 显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111. */
LED0_TOGGLE();
delay_ms(100);
}
}
四、单通道ADC采集（DMA读取）实验（熟悉）
4.1，实验简要（了解）
4.2，单通道ADC采集（DMA读取）实验配置步骤（掌握）
相关HAL库函数介绍
关键结构体介绍
4.3，编程实战：单通道ADC采集（DMA读取）实验（掌握）
adc.c
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
ADC_HandleTypeDef g_adc_handle; /* ADC句柄 */
/**
* @brief ADC初始化函数
* @note 本函数支持ADC1/ADC2任意通道, 但是不支持ADC3
* 我们使用12位精度, ADC采样时钟=12M, 转换时间为: 采样周期 + 12.5个ADC周期
* 设置最大采样周期: 239.5, 则转换时间 = 252 个ADC周期 = 21us
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc_init(void)
{
g_adc_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_handle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 关闭连续转换模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_handle); /* 校准ADC */
}
/**
* @brief ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
此函数会被HAL_ADC_Init()调用
* @param hadc:ADC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
if(hadc->Instance == ADC_ADCX)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
}
}
/**
* @brief 设置ADC通道采样时间
* @param adcx : adc句柄指针,ADC_HandleTypeDef
* @param ch : 通道号, ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @param stime: 采样时间 0~7, 对应关系为:
* @arg ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5, 1.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5, 7.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5, 13.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_28CYCLES_5, 28.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5, 41.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5, 55.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5, 71.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5, 239.5个ADC时钟周期
* @param rank: 多通道采集时需要设置的采集编号,
假设你定义channle1的rank=1，channle2 的rank=2，
那么对应你在DMA缓存空间的变量数组AdcDMA[0] 就i是channle1的转换结果，AdcDMA[1]就是通道2的转换结果。
单通道DMA设置为 ADC_REGULAR_RANK_1
* @arg 编号1~16：ADC_REGULAR_RANK_1~ADC_REGULAR_RANK_16
* @retval 无
*/
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime)
{
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf;
adc_ch_conf.Channel = ch; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = rank; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = stime; /* 采样时间 */
HAL_ADC_ConfigChannel(adc_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
}
/**
* @brief 获得ADC转换后的结果
* @param ch: 通道值 0~17，取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @retval 无
*/
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch)
{
adc_channel_set(&g_adc_handle , ch, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); /* 设置通道，序列和采样时间 */
HAL_ADC_Start(&g_adc_handle); /* 开启ADC */
HAL_ADC_PollForConversion(&g_adc_handle, 10); /* 轮询转换 */
return (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&g_adc_handle); /* 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 */
}
/**
* @brief 获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
* @param ch : 通道号, 0~17
* @param times : 获取次数
* @retval 通道ch的times次转换结果平均值
*/
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for (t = 0; t < times; t++) /* 获取times次数据 */
{
temp_val += adc_get_result(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times; /* 返回平均值 */
}
/***************************************单通道ADC采集(DMA读取)实验代码*****************************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（DMA读取）句柄 */
uint8_t g_adc_dma_sta = 0; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
/**
* @brief ADC DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* @param par : 外设地址
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道对应的IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
g_adc_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_ADCX_CHY; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/**
* @brief 使能一次ADC DMA传输
* @note 该函数用寄存器来操作，防止用HAL库操作对其他参数有修改,也为了兼容性
* @param ndtr: DMA传输的次数
* @retval 无
*/
void adc_dma_enable(uint16_t cndtr)
{
ADC_ADCX->CR2 &= ~(1 << 0); /* 先关闭ADC */
ADC_ADCX_DMACx->CCR &= ~(1 << 0); /* 关闭DMA传输 */
while (ADC_ADCX_DMACx->CCR & (1 << 0)); /* 确保DMA可以被设置 */
ADC_ADCX_DMACx->CNDTR = cndtr; /* DMA传输数据量 */
ADC_ADCX_DMACx->CCR |= 1 << 0; /* 开启DMA传输 */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 0; /* 重新启动ADC */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 22; /* 启动规则转换通道 */
}
/**
* @brief ADC DMA采集中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler(void)
{
if (ADC_ADCX_DMACx_IS_TC())
{
g_adc_dma_sta = 1; /* 标记DMA传输完成 */
ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC(); /* 清除DMA1 数据流7 传输完成中断 */
}
}
adc.h
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* ADC及引脚 定义 */
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT GPIOA
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
#define ADC_ADCX ADC1
#define ADC_ADCX_CHY ADC_CHANNEL_1 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
#define ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); }while(0) /* ADC1 时钟使能 */
/* ADC单通道/多通道 DMA采集 DMA及通道 定义
* 注意: ADC1的DMA通道只能是: DMA1_Channel1, 因此只要是ADC1, 这里是不能改动的
* ADC2不支持DMA采集
* ADC3的DMA通道只能是: DMA2_Channel5, 因此如果使用 ADC3 则需要修改
*/
#define ADC_ADCX_DMACx DMA1_Channel1
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQn DMA1_Channel1_IRQn
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler DMA1_Channel1_IRQHandler
#define ADC_ADCX_DMACx_IS_TC() ( DMA1->ISR & (1 << 1) ) /* 判断 DMA1_Channel1 传输完成标志, 这是一个假函数形式,
* 不能当函数使用, 只能用在if等语句里面
*/
#define ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC() do{ DMA1->IFCR |= 1 << 1; }while(0) /* 清除 DMA1_Channel1 传输完成标志 */
/******************************************************************************************/
void adc_init(void); /* ADC初始化函数 */
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime); /* 配置ADC通道 */
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch); /* 获得某个通道值 */
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times); /* 得到某个通道给定次数采样的平均值 */
void adc_dma_init(uint32_t mar); /* ADC DMA采集初始化 */
void adc_dma_enable( uint16_t cndtr); /* 使能一次ADC DMA采集传输 */
#endif
main.c
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#define ADC_DMA_BUF_SIZE 100 /* ADC DMA采集 BUF大小 */
uint16_t g_adc_dma_buf[ADC_DMA_BUF_SIZE]; /* ADC DMA BUF */
extern uint8_t g_adc_dma_sta; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
int main(void)
{
uint16_t i;
uint16_t adcx;
uint32_t sum;
float temp;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
adc_dma_init((uint32_t)&g_adc_dma_buf); /* 初始化ADC DMA采集 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "ADC DMA TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
adc_dma_enable(ADC_DMA_BUF_SIZE); /* 启动ADC DMA采集 */
while (1)
{
if (g_adc_dma_sta == 1)
{
/* 计算DMA 采集到的ADC数据的平均值 */
sum = 0;
for (i = 0; i < ADC_DMA_BUF_SIZE; i++) /* 累加 */
{
sum += g_adc_dma_buf[i];
}
adcx = sum / ADC_DMA_BUF_SIZE; /* 取平均值 */
/* 显示结果 */
lcd_show_xnum(134, 110, adcx, 4, 16, 0, BLUE); /* 显示ADCC采样后的原始值 */
temp = (float)adcx * (3.3 / 4096); /* 获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111 */
adcx = temp; /* 赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形 */
lcd_show_xnum(134, 130, adcx, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3 */
temp -= adcx; /* 把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111 */
temp *= 1000; /* 小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。 */
lcd_show_xnum(150, 130, temp, 3, 16, 0X80, BLUE); /* 显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111. */
g_adc_dma_sta = 0; /* 清除DMA采集完成状态标志 */
adc_dma_enable(ADC_DMA_BUF_SIZE); /* 启动下一次ADC DMA采集 */
}
LED0_TOGGLE();
delay_ms(100);
}
}
五、多通道ADC采集（DMA读取）实验（熟悉）
adc.c
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
ADC_HandleTypeDef g_adc_handle; /* ADC句柄 */
/**
* @brief ADC初始化函数
* @note 本函数支持ADC1/ADC2任意通道, 但是不支持ADC3
* 我们使用12位精度, ADC采样时钟=12M, 转换时间为: 采样周期 + 12.5个ADC周期
* 设置最大采样周期: 239.5, 则转换时间 = 252 个ADC周期 = 21us
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc_init(void)
{
g_adc_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_handle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 关闭连续转换模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_handle); /* 校准ADC */
}
/**
* @brief ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
此函数会被HAL_ADC_Init()调用
* @param hadc:ADC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
if(hadc->Instance == ADC_ADCX)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
}
}
/**
* @brief 设置ADC通道采样时间
* @param adcx : adc句柄指针,ADC_HandleTypeDef
* @param ch : 通道号, ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @param stime: 采样时间 0~7, 对应关系为:
* @arg ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5, 1.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5, 7.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5, 13.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_28CYCLES_5, 28.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5, 41.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5, 55.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5, 71.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5, 239.5个ADC时钟周期
* @param rank: 多通道采集时需要设置的采集编号,
假设你定义channle1的rank=1，channle2 的rank=2，
那么对应你在DMA缓存空间的变量数组AdcDMA[0] 就i是channle1的转换结果，AdcDMA[1]就是通道2的转换结果。
单通道DMA设置为 ADC_REGULAR_RANK_1
* @arg 编号1~16：ADC_REGULAR_RANK_1~ADC_REGULAR_RANK_16
* @retval 无
*/
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime)
{
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf;
adc_ch_conf.Channel = ch; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = rank; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = stime; /* 采样时间 */
HAL_ADC_ConfigChannel(adc_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
}
/**
* @brief 获得ADC转换后的结果
* @param ch: 通道值 0~17，取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @retval 无
*/
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch)
{
adc_channel_set(&g_adc_handle , ch, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); /* 设置通道，序列和采样时间 */
HAL_ADC_Start(&g_adc_handle); /* 开启ADC */
HAL_ADC_PollForConversion(&g_adc_handle, 10); /* 轮询转换 */
return (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&g_adc_handle); /* 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 */
}
/**
* @brief 获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
* @param ch : 通道号, 0~17
* @param times : 获取次数
* @retval 通道ch的times次转换结果平均值
*/
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for (t = 0; t < times; t++) /* 获取times次数据 */
{
temp_val += adc_get_result(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times; /* 返回平均值 */
}
/***************************************单通道ADC采集(DMA读取)实验代码*****************************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（DMA读取）句柄 */
uint8_t g_adc_dma_sta = 0; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
/**
* @brief ADC DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* @param par : 外设地址
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道对应的IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
g_adc_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_ADCX_CHY; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/*************************单通道ADC采集(DMA读取)实验和多通道ADC采集(DMA读取)实验公用代码*******************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_nch_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC多通道数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_nch_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（多通道DMA读取）句柄 */
/**
* @brief ADC N通道(6通道) DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* 另外,由于本函数用到了6个通道, 宏定义会比较多内容, 因此,本函数就不采用宏定义的方式来修改通道了,
* 直接在本函数里面修改, 这里我们默认使用PA0~PA5这6个通道.
*
* 注意: 本函数还是使用 ADC_ADCX(默认=ADC1) 和 ADC_ADCX_DMACx( DMA1_Channel1 ) 及其相关定义
* 不要乱修改adc.h里面的这两部分内容, 必须在理解原理的基础上进行修改, 否则可能导致无法正常使用.
*
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_nch_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIOA时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/*
设置ADC1通道0~5对应的IO口模拟输入
AD采集引脚模式设置,模拟输入
PA0对应 ADC1_IN0
PA1对应 ADC1_IN1
PA2对应 ADC1_IN2
PA3对应 ADC1_IN3
PA4对应 ADC1_IN4
PA5对应 ADC1_IN5
*/
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5; /* GPIOA0~5 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_nch_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_nch_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_nch_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_nch_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
/* 初始化ADC */
g_adc_nch_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_nch_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 使能扫描模式 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 6; /* 赋值范围是1~16，本实验用到6个规则通道序列 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_nch_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_nch_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_0; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_1; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第2个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_2; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第3个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_3; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第4个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_4; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_5; /* 采样序列里的第5个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_5; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_6; /* 采样序列里的第6个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_nch_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_nch_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/*************************单通道ADC采集(DMA读取)实验和多通道ADC采集(DMA读取)实验公用代码*******************************/
/**
* @brief 使能一次ADC DMA传输
* @note 该函数用寄存器来操作，防止用HAL库操作对其他参数有修改,也为了兼容性
* @param ndtr: DMA传输的次数
* @retval 无
*/
void adc_dma_enable(uint16_t cndtr)
{
ADC_ADCX->CR2 &= ~(1 << 0); /* 先关闭ADC */
ADC_ADCX_DMACx->CCR &= ~(1 << 0); /* 关闭DMA传输 */
while (ADC_ADCX_DMACx->CCR & (1 << 0)); /* 确保DMA可以被设置 */
ADC_ADCX_DMACx->CNDTR = cndtr; /* DMA传输数据量 */
ADC_ADCX_DMACx->CCR |= 1 << 0; /* 开启DMA传输 */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 0; /* 重新启动ADC */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 22; /* 启动规则转换通道 */
}
/**
* @brief ADC DMA采集中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler(void)
{
if (ADC_ADCX_DMACx_IS_TC())
{
g_adc_dma_sta = 1; /* 标记DMA传输完成 */
ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC(); /* 清除DMA1 数据流7 传输完成中断 */
}
}
adc.h
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* ADC及引脚 定义 */
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT GPIOA
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
#define ADC_ADCX ADC1
#define ADC_ADCX_CHY ADC_CHANNEL_1 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
#define ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); }while(0) /* ADC1 时钟使能 */
/* ADC单通道/多通道 DMA采集 DMA及通道 定义
* 注意: ADC1的DMA通道只能是: DMA1_Channel1, 因此只要是ADC1, 这里是不能改动的
* ADC2不支持DMA采集
* ADC3的DMA通道只能是: DMA2_Channel5, 因此如果使用 ADC3 则需要修改
*/
#define ADC_ADCX_DMACx DMA1_Channel1
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQn DMA1_Channel1_IRQn
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler DMA1_Channel1_IRQHandler
#define ADC_ADCX_DMACx_IS_TC() ( DMA1->ISR & (1 << 1) ) /* 判断 DMA1_Channel1 传输完成标志, 这是一个假函数形式,
* 不能当函数使用, 只能用在if等语句里面
*/
#define ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC() do{ DMA1->IFCR |= 1 << 1; }while(0) /* 清除 DMA1_Channel1 传输完成标志 */
/******************************************************************************************/
void adc_init(void); /* ADC初始化函数 */
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime); /* 配置ADC通道 */
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch); /* 获得某个通道值 */
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times); /* 得到某个通道给定次数采样的平均值 */
void adc_dma_init(uint32_t mar); /* ADC DMA采集初始化 */
void adc_dma_enable( uint16_t cndtr); /* 使能一次ADC DMA采集传输 */
void adc_nch_dma_init(uint32_t mar); /* ADC多通道 DMA采集初始化 */
#endif
main.c
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#define ADC_DMA_BUF_SIZE 50 * 6 /* ADC DMA采集 BUF大小, 应等于ADC通道数的整数倍 */
uint16_t g_adc_dma_buf[ADC_DMA_BUF_SIZE]; /* ADC DMA BUF */
extern uint8_t g_adc_dma_sta; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
int main(void)
{
uint16_t i,j;
uint16_t adcx;
uint32_t sum;
float temp;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
adc_nch_dma_init((uint32_t)&g_adc_dma_buf); /* 初始化ADC DMA采集 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "ADC 6CH DMA TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 12, 12, "ADC1_CH0_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 122, 200, 12, 12, "ADC1_CH0_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
lcd_show_string(30, 140, 200, 12, 12, "ADC1_CH1_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 152, 200, 12, 12, "ADC1_CH1_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
lcd_show_string(30, 170, 200, 12, 12, "ADC1_CH2_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 182, 200, 12, 12, "ADC1_CH2_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
lcd_show_string(30, 200, 200, 12, 12, "ADC1_CH3_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 212, 200, 12, 12, "ADC1_CH3_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
lcd_show_string(30, 230, 200, 12, 12, "ADC1_CH4_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 242, 200, 12, 12, "ADC1_CH4_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
lcd_show_string(30, 260, 200, 12, 12, "ADC1_CH5_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 272, 200, 12, 12, "ADC1_CH5_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
adc_dma_enable(ADC_DMA_BUF_SIZE); /* 启动ADC DMA采集 */
while (1)
{
if (g_adc_dma_sta == 1)
{
/* 循环显示通道0~通道5的结果 */
for(j = 0; j < 6; j++) /* 遍历6个通道 */
{
sum = 0; /* 清零 */
for (i = 0; i < ADC_DMA_BUF_SIZE / 6; i++) /* 每个通道采集了10次数据,进行10次累加 */
{
sum += g_adc_dma_buf[(6 * i) + j]; /* 相同通道的转换数据累加 */
}
adcx = sum / (ADC_DMA_BUF_SIZE / 6); /* 取平均值 */
/* 显示结果 */
lcd_show_xnum(108, 110 + (j * 30), adcx, 4, 12, 0, BLUE); /* 显示ADCC采样后的原始值 */
temp = (float)adcx * (3.3 / 4096); /* 获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111 */
adcx = temp; /* 赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形 */
lcd_show_xnum(108, 122 + (j * 30), adcx, 1, 12, 0, BLUE); /* 显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3 */
temp -= adcx; /* 把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111 */
temp *= 1000; /* 小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。 */
lcd_show_xnum(120, 122 + (j * 30), temp, 3, 12, 0X80, BLUE);/* 显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111. */
}
g_adc_dma_sta = 0; /* 清除DMA采集完成状态标志 */
adc_dma_enable(ADC_DMA_BUF_SIZE); /* 启动下一次ADC DMA采集 */
}
LED0_TOGGLE();
delay_ms(100);
}
}
六、单通道ADC过采样实验（熟悉）
6.1，如何用过采样和求均值的方式提高ADC的分辨率？（熟悉）
6.2，实验简要（了解）
6.3，编程实战：单通道ADC过采样（16位分辨率）实验（掌握）
adc.c
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
ADC_HandleTypeDef g_adc_handle; /* ADC句柄 */
/**
* @brief ADC初始化函数
* @note 本函数支持ADC1/ADC2任意通道, 但是不支持ADC3
* 我们使用12位精度, ADC采样时钟=12M, 转换时间为: 采样周期 + 12.5个ADC周期
* 设置最大采样周期: 239.5, 则转换时间 = 252 个ADC周期 = 21us
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc_init(void)
{
g_adc_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_handle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 关闭连续转换模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_handle); /* 校准ADC */
}
/**
* @brief ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
此函数会被HAL_ADC_Init()调用
* @param hadc:ADC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
if(hadc->Instance == ADC_ADCX)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
}
}
/**
* @brief 设置ADC通道采样时间
* @param adcx : adc句柄指针,ADC_HandleTypeDef
* @param ch : 通道号, ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @param stime: 采样时间 0~7, 对应关系为:
* @arg ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5, 1.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5, 7.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5, 13.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_28CYCLES_5, 28.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5, 41.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5, 55.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5, 71.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5, 239.5个ADC时钟周期
* @param rank: 多通道采集时需要设置的采集编号,
假设你定义channle1的rank=1，channle2 的rank=2，
那么对应你在DMA缓存空间的变量数组AdcDMA[0] 就i是channle1的转换结果，AdcDMA[1]就是通道2的转换结果。
单通道DMA设置为 ADC_REGULAR_RANK_1
* @arg 编号1~16：ADC_REGULAR_RANK_1~ADC_REGULAR_RANK_16
* @retval 无
*/
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime)
{
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf;
adc_ch_conf.Channel = ch; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = rank; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = stime; /* 采样时间 */
HAL_ADC_ConfigChannel(adc_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
}
/**
* @brief 获得ADC转换后的结果
* @param ch: 通道值 0~17，取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @retval 无
*/
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch)
{
adc_channel_set(&g_adc_handle , ch, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); /* 设置通道，序列和采样时间 */
HAL_ADC_Start(&g_adc_handle); /* 开启ADC */
HAL_ADC_PollForConversion(&g_adc_handle, 10); /* 轮询转换 */
return (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&g_adc_handle); /* 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 */
}
/**
* @brief 获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
* @param ch : 通道号, 0~17
* @param times : 获取次数
* @retval 通道ch的times次转换结果平均值
*/
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for (t = 0; t < times; t++) /* 获取times次数据 */
{
temp_val += adc_get_result(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times; /* 返回平均值 */
}
/***************************************单通道ADC采集(DMA读取)实验代码*****************************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（DMA读取）句柄 */
uint8_t g_adc_dma_sta = 0; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
/**
* @brief ADC DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* @param par : 外设地址
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道对应的IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
g_adc_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_ADCX_CHY; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/*************************单通道ADC采集(DMA读取)实验和多通道ADC采集(DMA读取)实验公用代码*******************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_nch_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC多通道数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_nch_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（多通道DMA读取）句柄 */
/**
* @brief ADC N通道(6通道) DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* 另外,由于本函数用到了6个通道, 宏定义会比较多内容, 因此,本函数就不采用宏定义的方式来修改通道了,
* 直接在本函数里面修改, 这里我们默认使用PA0~PA5这6个通道.
*
* 注意: 本函数还是使用 ADC_ADCX(默认=ADC1) 和 ADC_ADCX_DMACx( DMA1_Channel1 ) 及其相关定义
* 不要乱修改adc.h里面的这两部分内容, 必须在理解原理的基础上进行修改, 否则可能导致无法正常使用.
*
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_nch_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIOA时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/*
设置ADC1通道0~5对应的IO口模拟输入
AD采集引脚模式设置,模拟输入
PA0对应 ADC1_IN0
PA1对应 ADC1_IN1
PA2对应 ADC1_IN2
PA3对应 ADC1_IN3
PA4对应 ADC1_IN4
PA5对应 ADC1_IN5
*/
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5; /* GPIOA0~5 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_nch_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_nch_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_nch_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_nch_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
/* 初始化ADC */
g_adc_nch_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_nch_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 使能扫描模式 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 6; /* 赋值范围是1~16，本实验用到6个规则通道序列 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_nch_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_nch_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_0; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_1; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第2个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_2; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第3个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_3; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第4个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_4; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_5; /* 采样序列里的第5个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_5; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_6; /* 采样序列里的第6个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_nch_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_nch_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/*************************单通道ADC采集(DMA读取)实验和多通道ADC采集(DMA读取)实验公用代码*******************************/
/**
* @brief 使能一次ADC DMA传输
* @note 该函数用寄存器来操作，防止用HAL库操作对其他参数有修改,也为了兼容性
* @param ndtr: DMA传输的次数
* @retval 无
*/
void adc_dma_enable(uint16_t cndtr)
{
ADC_ADCX->CR2 &= ~(1 << 0); /* 先关闭ADC */
ADC_ADCX_DMACx->CCR &= ~(1 << 0); /* 关闭DMA传输 */
while (ADC_ADCX_DMACx->CCR & (1 << 0)); /* 确保DMA可以被设置 */
ADC_ADCX_DMACx->CNDTR = cndtr; /* DMA传输数据量 */
ADC_ADCX_DMACx->CCR |= 1 << 0; /* 开启DMA传输 */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 0; /* 重新启动ADC */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 22; /* 启动规则转换通道 */
}
/**
* @brief ADC DMA采集中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler(void)
{
if (ADC_ADCX_DMACx_IS_TC())
{
g_adc_dma_sta = 1; /* 标记DMA传输完成 */
ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC(); /* 清除DMA1 数据流7 传输完成中断 */
}
}
adc.h
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* ADC及引脚 定义 */
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT GPIOA
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
#define ADC_ADCX ADC1
#define ADC_ADCX_CHY ADC_CHANNEL_1 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
#define ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); }while(0) /* ADC1 时钟使能 */
/* ADC单通道/多通道 DMA采集 DMA及通道 定义
* 注意: ADC1的DMA通道只能是: DMA1_Channel1, 因此只要是ADC1, 这里是不能改动的
* ADC2不支持DMA采集
* ADC3的DMA通道只能是: DMA2_Channel5, 因此如果使用 ADC3 则需要修改
*/
#define ADC_ADCX_DMACx DMA1_Channel1
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQn DMA1_Channel1_IRQn
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler DMA1_Channel1_IRQHandler
#define ADC_ADCX_DMACx_IS_TC() ( DMA1->ISR & (1 << 1) ) /* 判断 DMA1_Channel1 传输完成标志, 这是一个假函数形式,
* 不能当函数使用, 只能用在if等语句里面
*/
#define ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC() do{ DMA1->IFCR |= 1 << 1; }while(0) /* 清除 DMA1_Channel1 传输完成标志 */
/******************************************************************************************/
void adc_init(void); /* ADC初始化函数 */
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime); /* 配置ADC通道 */
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch); /* 获得某个通道值 */
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times); /* 得到某个通道给定次数采样的平均值 */
void adc_dma_init(uint32_t mar); /* ADC DMA采集初始化 */
void adc_dma_enable( uint16_t cndtr); /* 使能一次ADC DMA采集传输 */
void adc_nch_dma_init(uint32_t mar); /* ADC多通道 DMA采集初始化 */
#endif
main.c
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
/* ADC过采样技术, 是利用ADC多次采集的方式, 来提高ADC精度, 采样速度每提高4倍
* 采样精度提高 1bit, 同时, ADC采样速度降低4倍, 如提高4bit精度, 需要256次采集
* 才能得出1次数据, 相当于ADC速度慢了256倍. 理论上只要ADC足够快, 我们可以无限
* 提高ADC精度, 但实际上ADC并不是无限快的, 而且由于ADC性能限制, 并不是位数无限
* 提高结果就越好, 需要根据自己的实际需求和ADC的实际性能来权衡.
*/
#define ADC_OVERSAMPLE_TIMES 256 /* ADC过采样次数, 这里提高4bit分辨率, 需要256倍采样 */
#define ADC_DMA_BUF_SIZE ADC_OVERSAMPLE_TIMES * 10 /* ADC DMA采集 BUF大小, 应等于过采样次数的整数倍 */
uint16_t g_adc_dma_buf[ADC_DMA_BUF_SIZE]; /* ADC DMA BUF */
extern uint8_t g_adc_dma_sta; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
extern ADC_HandleTypeDef g_adc_dma_handle; /* ADC（DMA读取）句柄 */
int main(void)
{
uint16_t i;
uint32_t adcx;
uint32_t sum;
float temp;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
adc_dma_init((uint32_t)&g_adc_dma_buf); /* 初始化ADC DMA采集 */
adc_channel_set(&g_adc_dma_handle, ADC_ADCX_CHY, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5); /* 设置ADCX对应通道采样时间为1.5个时钟周期, 已达到最高的采集速度 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "ADC OverSample TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
adc_dma_enable(ADC_DMA_BUF_SIZE); /* 启动ADC DMA采集 */
while (1)
{
if (g_adc_dma_sta == 1)
{
/* 计算DMA 采集到的ADC数据的平均值 */
sum = 0;
for (i = 0; i < ADC_DMA_BUF_SIZE; i++) /* 累加 */
{
sum += g_adc_dma_buf[i];
}
adcx = sum / (ADC_DMA_BUF_SIZE / ADC_OVERSAMPLE_TIMES); /* 取平均值 */
adcx >>= 4; /* 除以2^4倍, 得到12+4位 ADC精度值, 注意: 提高 N bit精度, 需要 >> N */
/* 显示结果 */
lcd_show_xnum(134, 110, adcx, 5, 16, 0, BLUE); /* 显示ADCC采样后的原始值 */
temp = (float)adcx * (3.3 / 65536); /* 获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111 */
adcx = temp; /* 赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形 */
lcd_show_xnum(134, 130, adcx, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3 */
temp -= adcx; /* 把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111 */
temp *= 1000; /* 小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。 */
lcd_show_xnum(150, 130, temp, 3, 16, 0X80, BLUE); /* 显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111. */
g_adc_dma_sta = 0; /* 清除DMA采集完成状态标志 */
adc_dma_enable(ADC_DMA_BUF_SIZE); /* 启动下一次ADC DMA采集 */
}
LED0_TOGGLE();
delay_ms(100);
}
}
七、内部温度传感器实验（熟悉）
7.1，STM32内部温度传感器简介（了解）
7.2，温度计算方法（熟悉）
7.3，实验简要（了解）
7.4，编程实战：内部温度传感器实验（掌握）
adc.c
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
ADC_HandleTypeDef g_adc_handle; /* ADC句柄 */
/**
* @brief ADC初始化函数
* @note 本函数支持ADC1/ADC2任意通道, 但是不支持ADC3
* 我们使用12位精度, ADC采样时钟=12M, 转换时间为: 采样周期 + 12.5个ADC周期
* 设置最大采样周期: 239.5, 则转换时间 = 252 个ADC周期 = 21us
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc_init(void)
{
g_adc_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_handle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 关闭连续转换模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_handle); /* 校准ADC */
}
/**
* @brief ADC底层驱动，引脚配置，时钟使能
此函数会被HAL_ADC_Init()调用
* @param hadc:ADC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
if(hadc->Instance == ADC_ADCX)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
}
}
/**
* @brief 设置ADC通道采样时间
* @param adcx : adc句柄指针,ADC_HandleTypeDef
* @param ch : 通道号, ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @param stime: 采样时间 0~7, 对应关系为:
* @arg ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5, 1.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5, 7.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5, 13.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_28CYCLES_5, 28.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5, 41.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5, 55.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5, 71.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5, 239.5个ADC时钟周期
* @param rank: 多通道采集时需要设置的采集编号,
假设你定义channle1的rank=1，channle2 的rank=2，
那么对应你在DMA缓存空间的变量数组AdcDMA[0] 就i是channle1的转换结果，AdcDMA[1]就是通道2的转换结果。
单通道DMA设置为 ADC_REGULAR_RANK_1
* @arg 编号1~16：ADC_REGULAR_RANK_1~ADC_REGULAR_RANK_16
* @retval 无
*/
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime)
{
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf;
adc_ch_conf.Channel = ch; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = rank; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = stime; /* 采样时间 */
HAL_ADC_ConfigChannel(adc_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
}
/**
* @brief 获得ADC转换后的结果
* @param ch: 通道值 0~17，取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @retval 无
*/
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch)
{
adc_channel_set(&g_adc_handle , ch, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); /* 设置通道，序列和采样时间 */
HAL_ADC_Start(&g_adc_handle); /* 开启ADC */
HAL_ADC_PollForConversion(&g_adc_handle, 10); /* 轮询转换 */
return (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&g_adc_handle); /* 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 */
}
/**
* @brief 获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
* @param ch : 通道号, 0~17
* @param times : 获取次数
* @retval 通道ch的times次转换结果平均值
*/
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for (t = 0; t < times; t++) /* 获取times次数据 */
{
temp_val += adc_get_result(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times; /* 返回平均值 */
}
/***************************************单通道ADC采集(DMA读取)实验代码*****************************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（DMA读取）句柄 */
uint8_t g_adc_dma_sta = 0; /* DMA传输状态标志, 0,未完成; 1, 已完成 */
/**
* @brief ADC DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* @param par : 外设地址
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIO时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道对应的IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
g_adc_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 赋值范围是1~16，本实验用到1个规则通道序列 */
g_adc_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_ADCX_CHY; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/*************************单通道ADC采集(DMA读取)实验和多通道ADC采集(DMA读取)实验公用代码*******************************/
DMA_HandleTypeDef g_dma_nch_adc_handle = {0}; /* 定义要搬运ADC多通道数据的DMA句柄 */
ADC_HandleTypeDef g_adc_nch_dma_handle = {0}; /* 定义ADC（多通道DMA读取）句柄 */
/**
* @brief ADC N通道(6通道) DMA读取 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* 另外,由于本函数用到了6个通道, 宏定义会比较多内容, 因此,本函数就不采用宏定义的方式来修改通道了,
* 直接在本函数里面修改, 这里我们默认使用PA0~PA5这6个通道.
*
* 注意: 本函数还是使用 ADC_ADCX(默认=ADC1) 和 ADC_ADCX_DMACx( DMA1_Channel1 ) 及其相关定义
* 不要乱修改adc.h里面的这两部分内容, 必须在理解原理的基础上进行修改, 否则可能导致无法正常使用.
*
* @param mar : 存储器地址
* @retval 无
*/
void adc_nch_dma_init(uint32_t mar)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf = {0};
ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能ADCx时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIOA时钟 */
if ((uint32_t)ADC_ADCX_DMACx > (uint32_t)DMA1_Channel7) /* 大于DMA1_Channel7, 则为DMA2的通道了 */
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA2时钟使能 */
}
else
{
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA1时钟使能 */
}
/* 设置ADC时钟 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/*
设置ADC1通道0~5对应的IO口模拟输入
AD采集引脚模式设置,模拟输入
PA0对应 ADC1_IN0
PA1对应 ADC1_IN1
PA2对应 ADC1_IN2
PA3对应 ADC1_IN3
PA4对应 ADC1_IN4
PA5对应 ADC1_IN5
*/
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5; /* GPIOA0~5 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
/* 初始化DMA */
g_dma_nch_adc_handle.Instance = ADC_ADCX_DMACx; /* 设置DMA通道 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 从外设到存储器模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设非增量模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器增量模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据长度:16位 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据长度:16位 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 外设流控模式 */
g_dma_nch_adc_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
HAL_DMA_Init(&g_dma_nch_adc_handle);
__HAL_LINKDMA(&g_adc_nch_dma_handle, DMA_Handle, g_dma_nch_adc_handle); /* 将DMA与adc联系起来 */
/* 初始化ADC */
g_adc_nch_dma_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc_nch_dma_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE; /* 使能扫描模式 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; /* 使能连续转换 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.NbrOfConversion = 6; /* 赋值范围是1~16，本实验用到6个规则通道序列 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc_nch_dma_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc_nch_dma_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc_nch_dma_handle); /* 校准ADC */
/* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_0; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */
adc_ch_conf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5; /* 采样时间，设置最大采样周期:239.5个ADC周期 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_1; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2; /* 采样序列里的第2个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_2; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3; /* 采样序列里的第3个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_3; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4; /* 采样序列里的第4个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_4; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_5; /* 采样序列里的第5个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
adc_ch_conf.Channel = ADC_CHANNEL_5; /* 配置使用的ADC通道 */
adc_ch_conf.Rank = ADC_REGULAR_RANK_6; /* 采样序列里的第6个 */
HAL_ADC_ConfigChannel(&g_adc_nch_dma_handle, &adc_ch_conf); /* 配置ADC通道 */
/* 配置DMA数据流请求中断优先级 */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_ADCX_DMACx_IRQn, 3, 3);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_ADCX_DMACx_IRQn);
HAL_DMA_Start_IT(&g_dma_nch_adc_handle, (uint32_t)&ADC1->DR, mar, 0); /* 启动DMA，并开启中断 */
HAL_ADC_Start_DMA(&g_adc_nch_dma_handle, &mar, 0); /* 开启ADC，通过DMA传输结果 */
}
/*************************单通道ADC采集(DMA读取)实验和多通道ADC采集(DMA读取)实验公用代码*******************************/
/**
* @brief 使能一次ADC DMA传输
* @note 该函数用寄存器来操作，防止用HAL库操作对其他参数有修改,也为了兼容性
* @param ndtr: DMA传输的次数
* @retval 无
*/
void adc_dma_enable(uint16_t cndtr)
{
ADC_ADCX->CR2 &= ~(1 << 0); /* 先关闭ADC */
ADC_ADCX_DMACx->CCR &= ~(1 << 0); /* 关闭DMA传输 */
while (ADC_ADCX_DMACx->CCR & (1 << 0)); /* 确保DMA可以被设置 */
ADC_ADCX_DMACx->CNDTR = cndtr; /* DMA传输数据量 */
ADC_ADCX_DMACx->CCR |= 1 << 0; /* 开启DMA传输 */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 0; /* 重新启动ADC */
ADC_ADCX->CR2 |= 1 << 22; /* 启动规则转换通道 */
}
/**
* @brief ADC DMA采集中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler(void)
{
if (ADC_ADCX_DMACx_IS_TC())
{
g_adc_dma_sta = 1; /* 标记DMA传输完成 */
ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC(); /* 清除DMA1 数据流7 传输完成中断 */
}
}
/*********************************************内部温度传感器实验代码***************************************************/
/**
* @brief ADC 内部温度传感器 初始化函数
* @note 本函数还是使用adc_init对ADC进行大部分配置,有差异的地方再单独配置
* 注意: STM32F103内部温度传感器只连接在ADC1的通道16上, 其他ADC无法进行转换.
*
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc_temperature_init(void)
{
adc_init(); /* 先初始化ADC */
SET_BIT(g_adc_handle.Instance->CR2, ADC_CR2_TSVREFE); /* TSVREFE = 1, 启用内部温度传感器和Vrefint */
}
/**
* @brief 获取内部温度传感器温度值
* @param 无
* @retval 温度值(扩大了100倍,单位:℃.)
*/
short adc_get_temperature(void)
{
uint32_t adcx;
short result;
double temperature;
adcx = adc_get_result_average(ADC_TEMPSENSOR_CHX, 20); /* 读取内部温度传感器通道,10次取平均 */
temperature = (float)adcx * (3.3 / 4096); /* 转化为电压值 */
temperature = (1.43 - temperature) / 0.0043 + 25; /* 计算温度 */
result = temperature *= 100; /* 扩大100倍. */
return result;
}
adc.h
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* ADC及引脚 定义 */
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PORT GPIOA
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define ADC_ADCX_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
#define ADC_ADCX ADC1
#define ADC_ADCX_CHY ADC_CHANNEL_1 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
#define ADC_ADCX_CHY_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); }while(0) /* ADC1 时钟使能 */
/* ADC单通道/多通道 DMA采集 DMA及通道 定义
* 注意: ADC1的DMA通道只能是: DMA1_Channel1, 因此只要是ADC1, 这里是不能改动的
* ADC2不支持DMA采集
* ADC3的DMA通道只能是: DMA2_Channel5, 因此如果使用 ADC3 则需要修改
*/
#define ADC_ADCX_DMACx DMA1_Channel1
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQn DMA1_Channel1_IRQn
#define ADC_ADCX_DMACx_IRQHandler DMA1_Channel1_IRQHandler
#define ADC_ADCX_DMACx_IS_TC() ( DMA1->ISR & (1 << 1) ) /* 判断 DMA1_Channel1 传输完成标志, 这是一个假函数形式,
* 不能当函数使用, 只能用在if等语句里面
*/
#define ADC_ADCX_DMACx_CLR_TC() do{ DMA1->IFCR |= 1 << 1; }while(0) /* 清除 DMA1_Channel1 传输完成标志 */
/* ADC 温度传感器通道 定义 */
#define ADC_TEMPSENSOR_CHX ADC_CHANNEL_16
/******************************************************************************************/
void adc_init(void); /* ADC初始化函数 */
void adc_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime); /* 配置ADC通道 */
uint32_t adc_get_result(uint32_t ch); /* 获得某个通道值 */
uint32_t adc_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times); /* 得到某个通道给定次数采样的平均值 */
void adc_dma_init(uint32_t mar); /* ADC DMA采集初始化 */
void adc_dma_enable( uint16_t cndtr); /* 使能一次ADC DMA采集传输 */
void adc_nch_dma_init(uint32_t mar); /* ADC多通道 DMA采集初始化 */
void adc_temperature_init(void); /* ADC温度采集初始化函数 */
short adc_get_temperature(void); /* 获取内部温度传感器温度值 */
#endif
main.c
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
int main(void)
{
short temp;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
adc_temperature_init(); /* 初始化ADC内部温度传感器采集 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "Temperature TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 120, 200, 16, 16, "TEMPERATE: 00.00C", BLUE);
while (1)
{
temp = adc_get_temperature(); /* 得到温度值 */
if (temp < 0)
{
temp = -temp;
lcd_show_string(30 + 10 * 8, 120, 16, 16, 16, "-", BLUE); /* 显示负号 */
}
else
{
lcd_show_string(30 + 10 * 8, 120, 16, 16, 16, " ", BLUE); /* 无符号 */
}
lcd_show_xnum(30 + 11 * 8, 120, temp / 100, 2, 16, 0, BLUE); /* 显示整数部分 */
lcd_show_xnum(30 + 14 * 8, 120, temp % 100, 2, 16, 0X80, BLUE); /* 显示小数部分 */
LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁,提示程序运行 */
delay_ms(250);
}
}
八、光敏传感器实验（熟悉）
8.1，光敏二极管简介（了解）
8.2，实验原理（熟悉）
8.3，实验简要（了解）
8.4，编程实战：光敏传感器实验（掌握）
adc3.c
#include "./BSP/ADC/adc3.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
ADC_HandleTypeDef g_adc3_handle; /* ADC句柄 */
/**
* @brief ADC3初始化函数
* @note 本函数支持ADC1/ADC2任意通道, 但是不支持ADC3
* 我们使用12位精度, ADC采样时钟=12M, 转换时间为: 采样周期 + 12.5个ADC周期
* 设置最大采样周期: 239.5, 则转换时间 = 252 个ADC周期 = 21us
* @param 无
* @retval 无
*/
void adc3_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef adc_clk_init = {0};
ADC3_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* IO口时钟使能 */
ADC3_CHY_CLK_ENABLE(); /* ADC时钟使能 */
adc_clk_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; /* ADC外设时钟 */
adc_clk_init.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6; /* 分频因子6时钟为72M/6=12MHz */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&adc_clk_init); /* 设置ADC时钟 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = ADC3_CHY_GPIO_PIN; /* ADC通道对应的IO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
HAL_GPIO_Init(ADC3_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
g_adc3_handle.Instance = ADC_ADCX; /* 选择哪个ADC */
g_adc3_handle.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; /* 数据对齐方式：右对齐 */
g_adc3_handle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 非扫描模式，仅用到一个通道 */
g_adc3_handle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 关闭连续转换模式 */
g_adc3_handle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1 */
g_adc3_handle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止规则通道组间断模式 */
g_adc3_handle.Init.NbrOfDiscConversion = 0; /* 配置间断模式的规则通道个数，禁止规则通道组间断模式后，此参数忽略 */
g_adc3_handle.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; /* 触发转换方式：软件触发 */
HAL_ADC_Init(&g_adc3_handle); /* 初始化 */
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&g_adc3_handle); /* 校准ADC */
}
/**
* @brief 设置ADC通道采样时间
* @param adcx : adc句柄指针,ADC_HandleTypeDef
* @param ch : 通道号, ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @param stime: 采样时间 0~7, 对应关系为:
* @arg ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5, 1.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_7CYCLES_5, 7.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5, 13.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_28CYCLES_5, 28.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5, 41.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_55CYCLES_5, 55.5个ADC时钟周期
* @arg ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5, 71.5个ADC时钟周期 ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5, 239.5个ADC时钟周期
* @param rank: 多通道采集时需要设置的采集编号,
假设你定义channle1的rank=1，channle2 的rank=2，
那么对应你在DMA缓存空间的变量数组AdcDMA[0] 就i是channle1的转换结果，AdcDMA[1]就是通道2的转换结果。
单通道DMA设置为 ADC_REGULAR_RANK_1
* @arg 编号1~16：ADC_REGULAR_RANK_1~ADC_REGULAR_RANK_16
* @retval 无
*/
void adc3_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime)
{
ADC_ChannelConfTypeDef adc_ch_conf;
adc_ch_conf.Channel = ch; /* 通道 */
adc_ch_conf.Rank = rank; /* 序列 */
adc_ch_conf.SamplingTime = stime; /* 采样时间 */
HAL_ADC_ConfigChannel(adc_handle, &adc_ch_conf); /* 通道配置 */
}
/**
* @brief 获得ADC转换后的结果
* @param ch: 通道值 0~17，取值范围为：ADC_CHANNEL_0~ADC_CHANNEL_17
* @retval 无
*/
uint32_t adc3_get_result(uint32_t ch)
{
adc3_channel_set(&g_adc3_handle , ch, ADC_REGULAR_RANK_1, ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5); /* 设置通道，序列和采样时间 */
HAL_ADC_Start(&g_adc3_handle); /* 开启ADC */
HAL_ADC_PollForConversion(&g_adc3_handle, 10); /* 轮询转换 */
return (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&g_adc3_handle); /* 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 */
}
/**
* @brief 获取通道ch的转换值，取times次,然后平均
* @param ch : 通道号, 0~17
* @param times : 获取次数
* @retval 通道ch的times次转换结果平均值
*/
uint32_t adc3_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for (t = 0; t < times; t++) /* 获取times次数据 */
{
temp_val += adc3_get_result(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times; /* 返回平均值 */
}
adc.h
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* ADC及引脚 定义 */
#define ADC3_CHY_GPIO_PORT GPIOA
#define ADC3_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define ADC3_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
#define ADC_ADCX ADC3
#define ADC3_CHY ADC_CHANNEL_1 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
#define ADC3_CHY_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_ADC3_CLK_ENABLE(); }while(0) /* ADC1 时钟使能 */
/******************************************************************************************/
void adc3_init(void); /* ADC3初始化 */
void adc3_channel_set(ADC_HandleTypeDef *adc_handle, uint32_t ch, uint32_t rank, uint32_t stime); /* ADC3通道设置 */
uint32_t adc3_get_result(uint32_t ch); /* 获得某个通道值 */
uint32_t adc3_get_result_average(uint32_t ch, uint8_t times); /* 得到某个通道给定次数采样的平均值 */
#endif
lsens.c
#include "./BSP/ADC/adc3.h"
#include "./BSP/LSENS/lsens.h"
/**
* @brief 初始化光敏传感器
* @param 无
* @retval 无
*/
void lsens_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
LSENS_ADC3_CHX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* IO口时钟使能 */
/* 设置AD采集通道对应IO引脚工作模式 */
gpio_init_struct.Pin = LSENS_ADC3_CHX_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(LSENS_ADC3_CHX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
adc3_init(); /* 初始化ADC */
}
/**
* @brief 读取光敏传感器值
* @param 无
* @retval 0~100:0,最暗;100,最亮
*/
uint8_t lsens_get_val(void)
{
uint32_t temp_val = 0;
temp_val = adc3_get_result_average(LSENS_ADC3_CHX, 10); /* 读取平均值 */
temp_val /= 40;
if (temp_val > 100)temp_val = 100;
return (uint8_t)(100 - temp_val);
}
lsens.h
#ifndef __LSENS_H
#define __LSENS_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* 光敏传感器对应ADC3的输入引脚和通道 定义 */
#define LSENS_ADC3_CHX_GPIO_PORT GPIOF
#define LSENS_ADC3_CHX_GPIO_PIN GPIO_PIN_8
#define LSENS_ADC3_CHX_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PF口时钟使能 */
#define LSENS_ADC3_CHX ADC_CHANNEL_6 /* 通道Y, 0 <= Y <= 17 */
/******************************************************************************************/
void lsens_init(void); /* 初始化光敏传感器 */
uint8_t lsens_get_val(void); /* 读取光敏传感器的值 */
#endif
main.c
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/LSENS/lsens.h"
int main(void)
{
short adcx;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
lsens_init(); /* 初始化光敏传感器 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "LSENS TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "LSENS_VAL:", BLUE);
while (1)
{
adcx = lsens_get_val();
lcd_show_xnum(30 + 10 * 8, 110, adcx, 3, 16, 0, BLUE); /* 显示ADC的值 */
LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁,提示程序运行 */
delay_ms(250);
}
}
