STM32F407 CubeMX 配置：3 通道 ADC_DMA 采集完整步骤（含时钟树）

STM32F407 CubeMX 配置：3 通道 ADC_DMA 采集完整步骤（含时钟树）

1. 创建工程与基础配置

• 打开STM32CubeMX，创建新工程，选择MCU型号：STM32F407ZGTx（或其他F4系列型号）。
• 系统核心 → SYS：
  • Debug：Serial Wire（保留SWD调试接口）。
• 连接性 → RCC：
  • High Speed Clock (HSE)：Crystal/Ceramic Resonator（启用外部晶振）。

2. 时钟树配置

• 目标：系统时钟 168MHz，ADC时钟 ≤36MHz（最大允许值）。
• 步骤：
  1. 输入时钟源：HSE（假设外部晶振 8MHz）。
  2. 配置PLL：
     • PLLM = 8 → 输入分频：$f_{in} = \frac{8MHz}{8} = 1MHz$
     • PLLN = 336 → 倍频：$f_{VCO} = 1MHz \times 336 = 336MHz$
     • PLLP = 2 → 系统时钟：$f_{sys} = \frac{336MHz}{2} = 168MHz$
  3. APB1预分频器：/4 → $f_{APB1} = 42MHz$
  4. APB2预分频器：/2 → $f_{APB2} = 84MHz$
  5. ADC预分频器：选择/6 → $f_{ADC} = \frac{84MHz}{6} = 14MHz$（满足 ≤36MHz）

graph LR
HSE[8MHz HSE] --> PLLM[/8/] --> |1MHz| PLLN[x336] --> |336MHz| PLLP[/2/] --> SYSCLK[168MHz]
SYSCLK --> APB1_DIV[/4/] --> APB1[42MHz]
SYSCLK --> APB2_DIV[/2/] --> APB2[84MHz]
APB2 --> ADC_DIV[/6/] --> ADC[14MHz]

3. ADC配置

• 模拟 → ADC1：
  • Mode：独立模式（Independent mode）。
  • Scan Conversion Mode：Enabled（多通道扫描）。
  • Continuous Conversion Mode：Enabled（连续转换）。
  • DMA Continuous Requests：Enabled（DMA连续传输）。
  • End Of Conversion Selection：EOC after each sequence。
• 通道配置：
  • 选择3个ADC通道（例如IN0、IN1、IN2）。
  • 设置采样时间：15 Cycles（平衡速度和精度）。
  • 设置Rank顺序：1 → 2 → 3。

4. DMA配置

• 系统核心 → DMA → 添加DMA请求：
  • DMA Request：ADC1。
  • Direction：Peripheral To Memory。
  • Mode：Circular（循环模式）。
  • Data Width：
    • Peripheral：Half Word（ADC数据为16位）。
    • Memory：Half Word。
  • Increment Address：
    • Memory：Enabled（自动递增存储地址）。
    • Peripheral：Disabled（固定地址）。

5. 引脚分配

• 自动分配ADC通道引脚（例如PA0、PA1、PA2）。
• 确认引脚状态为Analog（无冲突）。

6. 生成代码

• 项目管理 → 设置工程名称/路径/IDE（如MDK-ARM）。
• 代码生成器：
  • 勾选Generate peripheral initialization as a pair of .c/.h files。
• 点击 GENERATE CODE。

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用户代码实现（Keil工程）

1. 定义变量

// main.c
#define ADC_CHANNELS 3
uint16_t adcBuffer[ADC_CHANNELS];  // 存储ADC转换结果

2. 启动ADC-DMA

// main()函数内
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)adcBuffer, ADC_CHANNELS);

3. 数据处理（示例）

// 在while(1)中读取数据
printf("Ch0: %hu, Ch1: %hu, Ch2: %hu\n", 
       adcBuffer[0], adcBuffer[1], adcBuffer[2]);
HAL_Delay(500);

4. 关键函数说明

• HAL_ADC_Start_DMA()：
  • 参数1：ADC句柄（&hadc1）。
  • 参数2：目标内存地址（adcBuffer）。
  • 参数3：转换长度（3通道）。

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验证步骤

1. 烧录程序，连接串口调试工具。
2. 输入电压范围：0~3.3V（对应ADC值 0~4095）。
3. 观察输出：

   Ch0: 2048, Ch1: 1024, Ch2: 4095
   

   表示通道0电压 ≈1.65V，通道1电压 ≈0.82V，通道2电压=3.3V。

注意：

• 若数据异常，检查时钟树配置是否超频（ADC时钟≤36MHz）。
• DMA传输模式必须为Circular，否则需手动重启传输。
• 采样时间过短可能导致精度下降，可增至480 Cycles（低速高精度场景）。