【STM32 CubeMX HAL库 ADC多通道+DMA实现】

益生君-

已于 2022-07-24 15:27:16 修改

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分类专栏：笔记文章标签： stm32 单片机 arm

于 2022-07-24 15:07:42 首次发布

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STM32 CubeMX HAL库 ADC多通道+DMA

STM32cubemx Init配置（本人使用stm32f103c8系列）

STM32cubemx Init配置（本人使用stm32f103c8系列）

烧录配置：

在这里插入图片描述

外部时钟配置：

在这里插入图片描述

选择ADC1，找到对应通道：

在这里插入图片描述

（ADC基础配置：）Parameter Settings：
在这里插入图片描述
（1）Data Alignment—>Right alignment 此项选择右对齐，保持不变。

（2）Scan Conversion Mode—>Enable 此项选择扫描模式使能，代表对4路ADC输入分别扫描，如果不使能，其将会只读取一个输入的值。

（3）Continuous Conversion Mode —>Enable 此项选择连续扫描模式，表示将连续不断的对ADC的值进行转换。如果此项不使能，将会只采集一次就会停止，直到下一次使能才继续进行一次ADC转换。

（4）Discontinuous Conversion Mode—>Disable 此项和第三项是正好相反，如果选择使能，会对ADC通道进行分组。

（5）Number of Conversion---->4 此处有多少路输入就选择多少，而且只有在此处选择数字之后下面才会出来4个不同的通道。而且此处应该是在进入ADC1中第一个需要操作的步骤，否则（2）（3）是灰色的，无法选择使能。

（6）在出现的4个Rank中，分别配置每一路，例如Rank1配置为Channel 0，采样时间55.5Cycles； Rank2配置为Channel 1，采样时间同样为55.5Cycles。此处的注意事项是，如果你不对每一路进行检查配置，可能出现好多Rank同时采集一个Channel，从而导致AD的采集数据的错误。
公式为： Tconv = 采样时间 + 12.5 个周期

在这里插入图片描述

ADC-DMA配置：

在这里插入图片描述

stm32是32bit处理器，所以它的字是32bit的(一次处理4字节长度的数据)。半字自然就是16bit(2字节)；字节是8bit。（由下面知识可以得出，无论选择word还是half word都是一样的，只是构建存放数据数组时会有区别）
ADC 规则组数据寄存器 ADC_DR 只有一个，是一个 32 位的寄存器，低 16 位在单 ADC 时使用，高 16 位是在 ADC1 中双模式下保存 ADC2 转换的规则数据，双模式就是 ADC1 和 ADC2 同时使用。
在单模式下， ADC1/2/3 都不使用高 16 位。因为 ADC 的精度是 12 位（2^12=4096），无论 ADC_DR 的高16 或者低 16 位都放不满，只能左对齐或者右对齐，具体是以哪一种方式存放，由 ADC_CR2 的11 位 ALIGN 设置。
因为ADC1中16个规则通道只有一个可以存放转换数据的寄存器（DR）中，所以在多通道ADC转换模式中，需要及时取出寄存器中数据，否则会发生覆盖情况。最常用的做法就是开启 DMA 传输。
注意：只有 ADC1 和 ADC3 可以产生 DMA 请求

时钟树配置：

在这里插入图片描述

生成代码：

在这里插入图片描述

源码实现：

在main.c文件中添加一个存放数据的数组：

volatile uint16_t ADC_buffer[4]={0};
	//volatile ：防止程序对其进行优化处理。

软件生成的初始化：

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();//DMA初始化要在ADC初始化之前，否则ADC转换数据会出现错误。
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

用户初始化：

  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);//ADC自动校准
  HAL_Delay(200);//延时200ms
  HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*)ADC_buffer,4);
  //启动ADC外设的DMA，内部已经默认启动了ADC外设，用户无需启动。

HAL_ADC_Start_DMA（）参数一：ADC1结构体：
参数二：用于存放ADC转换数据的内存地址；
参数三：存放数组长度，一般与数组个数对应。（此处会进行循环存放数据到数组中）

打印数组中数据：

  while (1)
  { 
	printf("%d %d %d %d \n",ADC_buffer[0],ADC_buffer[1],ADC_buffer[2],ADC_buffer[3]);
	//printf("ADC_1: \n%f %f %f %f\n",(float)ADC_buffer[0]*3.3/4095,(float)ADC_buffer[1]*3.3/4095,(float)ADC_buffer[2]*3.3/4095,(float)ADC_buffer[3]*3.3/4095);
	HAL_Delay(500);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

串口实现：（有了以下函数就可以使用printf（）了）

int fputc(int ch, FILE *f)
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	return (ch);
}

野火串口助手输出数据：
在这里插入图片描述

附加内容展示：

如果更改ADC_buffer[10]数组为10位，

volatile uint16_t ADC_buffer[10]={0};//编译器不可以优化仿

HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*)ADC_buffer,8);
//DMA参数三传输长度位8 此时ADC通道数是四个 channel 0、1、2、3

while循环：

 while (1)
  { 
	printf("%d %d %d %d \n",ADC_buffer[0],ADC_buffer[1],ADC_buffer[2],ADC_buffer[3]);
	printf("%d %d %d %d\n",ADC_buffer[4],ADC_buffer[5],ADC_buffer[6],ADC_buffer[7]);
	printf("*********************************\n");
	  //printf("ADC_1: \n%f %f %f %f\n",(float)ADC_buffer[0]*3.3/4095,(float)ADC_buffer[1]*3.3/4095,(float)ADC_buffer[2]*3.3/4095,(float)ADC_buffer[3]*3.3/4095);
	HAL_Delay(500);