关于STM32定时器，触发ADC，ADC触发DMA从而实现数据转运

最新推荐文章于 2025-06-09 10:09:49 发布
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文章标签： stm32 单片机
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/arduino055516/article/details/135158086
本文详细描述了如何使用STM32的TIM定时器和DMA功能，通过不同通道触发ADC转换，并将转换数据搬运到内存的过程，包括代码示例和配置参数的详细解释。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

前言

以下是我在使用TIM定时器触发ADC,ADC触发DMA从而实现搬运所用的代码
可能有不足之处，敬请见谅！

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、使用的是ADC通道的规则组


首先需要查看使用手册，了解ADC对应硬件的触发通道，我们可以看到F103C8T6的硬件通道，如以上所示.
在这里插入图片描述
其次我们可以看到外部触发ADC转换的条件，注意：当外部触发信号为ADC规则或注入转换时，只有它的上升沿可以启动转换，当我们使用定时器TIM3时，可以直接用TIM3_TRGO来产生上升沿，但当我们使用TIM2_CC2为了使通道产生上升沿，这时就需要用到定时器的PWM模式来产生。
在这里插入图片描述
注意：这里我们用TIM2_CC2,也就是定时器TIM2的CH2通道来产生的上升沿，从而触发ADC的转换。

二、以下是使用不同通道触发ADC的代码：

1.使用的是STM32的标准库来编写的程序

以下为第一个程序,为.c模块（名字可以自己取）：定时器TIM2_CH2触发ADC，ADC触发DMA,这里ADC转换四个通道的数据，利用DMA搬运到我们内部存储

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
//ADC的时钟不得超过14MHz所以我们需要将ADC的PCLK2时钟分频，可以选择6分频或者8分频
//定时器触发ADC，ADC触发DMA实现搬运
uint16_t AD_Value[4];
void TIM_AD_DMA_Init(void)
{
//第一步，开启时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
	//配置GPIO，我们利用ADC模数转换的端口为GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	//配置定时器，这里为一秒触发一次ADC转换
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=2000-1;//自动重装值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=36000-1;//预分频值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);
//TIM2_CH2通道产生上升沿，触发ADC转化
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=50;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
	TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);
	
//选择ADC触发信号，这里选择TIM2_CH2通道的上升沿
	TIM_SelectOutputTrigger(TIM2,TIM_TRGOSource_OC2Ref);

	
//当外部触发信号被选为ADC规则或注入转换时，只有它的上升沿可以启动转换，因此需要用到PWM来生成一个上升沿
//这里ADC为单次转换，扫描模式
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2;
	ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=4;
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
//对四个通道使能	
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,2,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_2,3,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_3,4,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1,ENABLE);

	
	//配置DMA	
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=4;//转运次数
	DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;//转运方向，外设到内部存储器
	DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;//硬件触发
	DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;//循环模式
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&ADC1->DR;
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//数据宽度选择半字
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;//不自增
	DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)AD_Value;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//自增
	DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);
	
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
	ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);        
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE); 
	//校准ADC	
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)==SET); 
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)==SET);
	

}

.h文件为：

#ifndef __AD_H
#define __AD_H
#include "stdint.h"
void TIM_AD_DMA_Init(void);
extern uint16_t AD_Value[4];

#endif

主程序为：

#include "stm32f10x.h"// Device header
#include "Delay.h"
#include "AD.h"
#include "OLED.h"
int main(void)
{
	OLED_Init();
	TIM_AD_DMA_Init();
	OLED_ShowString(1,1,"AD1:");
	OLED_ShowString(2,1,"AD2:");
	OLED_ShowString(3,1,"AD3:");
	OLED_ShowString(4,1,"AD4:");	

	while(1)
	{	
		OLED_ShowNum(1,5,AD_Value[0],4);
		OLED_ShowNum(2,5,AD_Value[1],4);
		OLED_ShowNum(3,5,AD_Value[2],4);
		OLED_ShowNum(4,5,AD_Value[3],4);
		Delay_ms(100);
		
	}
}

以上是利用TIM2_CH2来产生上升沿，触发ADC转换的，我们也可以用TIM3_TRGO来触发ADC转换：

.C文件，代码如以下所示：（.h和主程序不用变）

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
//ADC的时钟不得超过14MHz所以我们需要将ADC的PCLK2时钟分频，可以选择6分频或者8分频
//定时器触发ADC，ADC触发DMA实现搬运
uint16_t AD_Value[4];
void TIM_AD_DMA_Init(void)
{
//第一步，开启时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	//配置GPIO，我们利用ADC模数转换的端口为GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	//配置定时器，这里为一秒触发一次ADC转换
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=2000-1;//自动重装值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=36000-1;//预分频值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);

//选择ADC触发信号，这里选择TIM3_TRGO来触发ADC
	TIM_SelectOutputTrigger(TIM3,TIM_TRGOSource_Update);

	
//当外部触发信号被选为ADC规则或注入转换时，只有它的上升沿可以启动转换，因此需要用到PWM来生成一个上升沿
//这里ADC为单次转换，扫描模式
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;//单次转换
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO;
	ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;//单独ADC1工作
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=4;
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
//对四个通道使能	
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,2,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_2,3,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_3,4,ADC_SampleTime_7Cycles5);
	ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1,ENABLE);

	
	//配置DMA	
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=4;//转运次数
	DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;//转运方向，外设到内部存储器
	DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;//硬件触发
	DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;//循环模式
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&ADC1->DR;
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//数据宽度选择半字
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;//不自增
	DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)AD_Value;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//自增
	DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);
	
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
	ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);        
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE); 
	//校准ADC	
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)==SET); 
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)==SET);
	

}

总结

DMA可以完成数据搬运简单工作，节省了CPU性能，关于一些具体参数细节，大家可以以此代码进行揣摩
（本人在搜索关于定时器配置触发ADC转换时，发现许多配置DMA中断的，为此本人就补充一下不需要进中断的简单代码，希望大家能用得上）
所需要硬件：STM32F103C8T6板子
OLED显示屏

STM32——DMA的使用（定时器触发ADC多通道扫描模式）
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DMA的英文直译的意思是直接内存访问，主要作用就是转移数据 ，用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输（通俗的讲就是讲数据从一个地址空间复制到另一个地址空间）。无须内核参与，数据可以通过DMA快速地移动，可以节省CPU的资源来做其他操作（比如使内核腾出手专心操作IO口或响应中断等）。在此举个例子让你们更好理解DMA带来的作用：比如下面的这个程序是先发送10000个串口数据，然才才能让LED闪烁。即发送数据和LED闪烁无法同时进行。for(i = 0;i
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实现定时器触发ADCDMA模式，使用ADC_DMArequestAfterLastTransferCmd()函数解决DMA不更新的问题
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有时因为数据处理需求，DMA速度传送太快，易丢失数据，采用TIM定时器触发AD进行转换，能有效精确地采集所要的数据段。
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Stm32的ADC有DMA功能这都毋庸置疑，也是我们用的最多的！然而，如果我们要对一个信号（比如脉搏信号）进行定时采样（也就是隔一段时间，比如说2ms),有三种方法： 1、使用定时器中断每隔一定时间进行ADC转换，这样每次都必须读ADC的数据寄存器，非常浪费时间！ 2、把ADC设置成连续转换模式，同时对应的DMA通道开启循环模式，这样ADC就一直在进行数据采集然后通过DMA把数据搬运至内存。但是这样做的话还得加一个定时中断，用来定时读取内存中的数据！ 3、使用ADC的定时器触发ADC转换的功能，然后使用DMA进行数据的搬运！这样只要设置好定时器的触发间隔，就能实现ADC定时采样转换的功能，然后可以在程序的死循环中一直检测DMA转换完成标志，然后进行数据的读取，或者使能DMA转换完成中断，这样每次转换完成就会产生中断，我是采用第二种方法。
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通过查找数据手册相关内容，我找到了定时器外部触发的条件，这样的外部触发事件一共是有8个，我打算用的是通用定时器2（TIM2）的CC2时间触发（也就是TIM的输出比较模式0），数据手册上说的是，只有它的上升沿可以启动转换，也就是说我们生成的PWM的周期就是我们ADC1的采样周期，通过设置ARR和PSC的值我们可以很方便的控制采样频率。所以我的推荐还是不要写！那就让我们开始代码的编写吧！实验现象我就不放了，因为我把核心板从面包板上拆下来了，不想在弄了，太麻蛋了，你们自己弄着测一下吧，下课！
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- 开发者可能使用`HAL_ADC_Start_DMA`函数启动ADC的DMA转换，此函数会触发DMA控制器从ADC的数据寄存器中读取转换值，并将其存储到用户指定的内存地址。 6. **注意事项**： - 在实际应用中，需确保ADC和DMA的配置...
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STM32用的F103，定时器用的TIM2，CH2，程序里用的是0.5ms采集一次，在定时器初始化里也可以自己设置
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STM32 ADC由通用定时器3触发转换，并将转换的模拟量通过8个LED灯表示出来
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模式才能生效，通过配置TIM2_CCMR1_CC2S来控制TIM2_CC2究竟是处于哪种模式（CC2S=0为比较输出，>0为输入捕捉），请注意：这里蓝框的其中一个输出是TIMx_CH2，而TIM2_CH2又是ADC规则通道的触发源，也就是说如果要触发ADC，则需要每次比较匹配时，在TIM2_CH2上产生一次上升沿。CCMR1_CCxS(x为1、2、3、4，决定是哪个通道)是选择为捕捉输入还是比较输出，这里我们需要配置为输出。要使用TIM2的CC2来触发ADC，看懂这个图是关键。模式才能生效，蓝框是配置为。
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在用单片机做电源控制时不得不提ADC采集，离散系统是有固定的执行周期的，所以我们采样也是要固定时间去采样。然后就是我希望pwm波（定时器1产出）的频率与采样频率一致。我下面演示的是G431CBU6，当然其他芯片也大差不差了。说一下大致流程，TIM1触发ADC采样，然后DMA把数据搬出来，在ADC中断里处理DMA搬出来的数据。
定时器(PWM输出)触发ADC采样(DMA)——STM32CubeMX
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已知 Tclk 为 84MHz , 我们需要 Tout 为 200ms 即 200000us , 不妨先让PSC为 839, 带入上述公式可得 ARR = 19999. 这样算出来之后ARR和PSC都在0~65535的范围, 则可以使用这组参数。例如，如果时钟频率为1MHz，并且PSC设置为1000，则实际的定时频率将为1kHz。当重装载值（Period 或 ARR）设置为 500 时，意味着定时器需要计数 500 个时钟周期才会触发中断。例如，如果时钟频率为1MHz，则Tclk为1微秒。
HAL定时器触发dac转运
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### STM32 HAL 定时器触发 DAC 转换配置教程 为了实现通过定时器触发 DAC 的转换功能，可以基于 STM32CubeMX 工具生成的基础代码框架进行扩展。以下是详细的配置方法以及示例代码。 #### 1. 配置 TIM 和 DMA 在 STM32CubeMX 中完成以下操作： - **TIM 配置**: 设置一个通用定时器（如 TIM2 或 TIM3），将其模式设置为 PWM 输出或其他适合的计数模式，并启用更新事件中断。 - **DMA 配置**: 启用 DMA 请求通道用于 DAC 数据传输，并将方向设置为内存到外设 (Memory to Peripheral)。 这些初始配置可以通过 CubeMX 自动生成初始化代码[^1]。 #### 2. 初始化 DAC 外设 DAC 的初始化需要调用 `HAL_DAC_Init` 函数来启动硬件模块。此外还需要指定具体的 DAC 通道及其对应的参数： ```c // DAC 初始化函数 static void MX_DAC_Init(void) { DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; hdac.Instance = DAC; if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T2_TRGO; // 使用 TIM2 TRGO 触发 sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE; if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` 上述代码片段设置了 DAC 的触发源为 TIM2 的 TRGO 信号，并启用了输出缓冲区以提高驱动能力。 #### 3. 编写回调处理程序 当每次发生定时器溢出或者特定条件满足时，会自动发起一次新的 DAC 值加载过程。因此需定义相应的 ISR 杄理逻辑: ```c void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { static uint16_t dac_value = 0; if(htim->Instance == htim2.Instance){ dac_value += 10; // 模拟波形上升沿变化 if(dac_value >= 4095){ // 达到最大值则重置 dac_value = 0; } HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, dac_value); } } ``` 这里展示了如何利用周期性时间戳更新 DAC 输出电压等级的过程[^2]。 #### 4. 主循环中的控制流程 最后，在主函数里只需要等待系统运行即可无需额外干预其他部分的工作状态监测等任务交给之前建立好的中断机制去执行就好啦！ ```c int main(void) { /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and Systick. */ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_DMA_Init(); MX_TIM2_Init(); MX_DAC_Init(); __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE); while (1) { ; } } ``` 以上即完成了整个项目搭建工作流介绍从基础环境准备到最后实际应用演示环节都做了详尽描述希望对你有所帮助[^2]。
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