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STM32 -ADC+DMA使用（巨全面）

5月前 作者：电信一点 分类：Toy博客 阅读(32) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32 -ADC+DMA使用（巨全面）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.前言

在STM32中，ADC可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量，建立模拟电路到数字电路的桥梁¹。STM32的ADC为12位，AD最大值是4095，对应最大电压3.3V，可对0-3.3v之间的任意电压量化¹。STM32的ADC有18个输入通道，可测量16个外部和2个内部信号源¹。

在多通道数据采集中，如果使用DMA，那么ADC1和ADC3可以（ADC2不具备DMA功能）³。多通道采集会出现数据覆盖的现象，可以使用DMA进行数据传输²。例如，假若同时有三个通道进行采集数据：第一个通道采集完数据放到DR寄存器中，通过DMA迅速把数据搬移到16位数组的a [0]；第二个通道采集完数据放到DR寄存器中，覆盖了第一个通道的数据，通过DMA迅速把数据搬移到16位数组的a [1]；第三个通道采集完数据放到DR寄存器中，覆盖了第二个通道存放的数据，通过DMA迅速把数据搬移到16位数组的a [3]²。

这种方式可以有效地解决在多通道数据采集中的数据覆盖问题，提高数据采集的效率和精度¹²。具体的实现方式和步骤可能会因为具体的STM32型号和应用场景而有所不同，需要根据具体情况进行调整和优化¹²。希望这个解释能帮助你理解双ADC多通道+DMA的工作原理和

2.前期引入

2.1 ADC（模/数变换）

ADC是模/数变换的缩写，它允许我们将模拟信号转换为数字信号。在STM32中，ADC模块可以独立工作，但配合DMA传输可以更高效地采集多路信号。

2.2 DMA（直接内存访问）

DMA是直接内存访问的缩写，它允许数据在不经过CPU的情况下直接传输到内存。在STM32中，我们可以配置DMA来与ADC协同工作，实现高效的数据传输。

3.开发流程

  1. 初始化ADC和DMA。
  2. 配置ADC的工作模式，包括扫描模式、双ADC模式和连续转换模式。
  3. 配置DMA的工作模式，选择正常缓存模式或循环工作模式。
  4. 设置外部触发，以便ADC在上升沿触发时进行转换。
  5. 处理DMA中断，连接用户和外设。
  6. 编写代码示例，展示ADC+DMA的应用。

4.代码实例

3.1ADC多通道+DMA

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//开启ADC1的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);		//开启DMA1的时钟
	
	/*设置ADC时钟*/
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);			//选择时钟6分频，ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz
	
	/*GPIO初始化*/
	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);					//将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入
	
	/*规则组通道配置*/
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列1的位置，配置为通道0
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列2的位置，配置为通道1
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列3的位置，配置为通道2
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列4的位置，配置为通道3
	
	/*ADC初始化*/
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;					//定义结构体变量
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//模式，选择独立模式，即单独使用ADC1
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//数据对齐，选择右齐
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//外部触发，使用软件触发，不需要外部触发
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;	//连续转换，使能，每转换一次规则组序列后立刻开始下一次转换
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;	//扫描模式，使能，扫描规则组的序列，扫描数量由ADC_NbrOfChannel确定
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;			//通道数，为4，扫描规则组的前4个通道
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);				//将结构体变量交给ADC_Init，配置ADC1
	
	/*DMA初始化*/
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;							//定义结构体变量
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;	//外设基地址，给定形参AddrA
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	//外设数据宽度，选择半字，对应16为的ADC数据寄存器
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;			//外设地址不自增，选择失能，始终以ADC数据寄存器为源
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value;					//存储器基地址，给定存放AD转换结果的全局数组AD_Value
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;			//存储器数据宽度，选择半字，与源数据宽度对应
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;						//存储器地址自增，选择使能，每次转运后，数组移到下一个位置
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;							//数据传输方向，选择由外设到存储器，ADC数据寄存器转到数组
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;										//转运的数据大小（转运次数），与ADC通道数一致
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;								//模式，选择循环模式，与ADC的连续转换一致
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;								//存储器到存储器，选择失能，数据由ADC外设触发转运到存储器
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;						//优先级，选择中等
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);								//将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1
	
	/*DMA和ADC使能*/
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);							//DMA1的通道1使能
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);								//ADC1触发DMA1的信号使能
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);									//ADC1使能
	
	/*ADC校准*/
	ADC_ResetCalibration(ADC1);								//固定流程，内部有电路会自动执行校准
	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	
	/*ADC触发*/
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);	//软件触发ADC开始工作，由于ADC处于连续转换模式，故触发一次后ADC就可以一直连续不断地工作

3.2双ADC多通道+DMA

双ADC多通道+DMA主要是指在STM32微控制器中，使用两个模拟数字转换器（ADC）并行工作，同时通过直接内存访问（DMA）快速读取数据。这种方式可以提高数据采集的效率和精度¹²。

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	// ADC1 GPIO 初始化
	ADCx_1_GPIO_APBxClock_FUN ( , ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_Init(, &GPIO_InitStructure);

	// ADCx_2 GPIO 初始化
	ADCx_2_GPIO_APBxClock_FUN ( , ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_Init(T, &GPIO_InitStructure);	
}

/**
  * @brief  配置ADC工作模式
  * @param  无
  * @retval 无
  */
static void ADCx_Mode_Config(void)
{
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	
	// 打开DMA时钟
	RCC_AHBPeriphClockCmd(, ENABLE);
	// 打开ADC时钟
	ADCx_1_APBxClock_FUN (, ENABLE );
	ADCx_2_APBxClock_FUN (K, ENABLE );
	
  /* ------------------DMA模式配置---------------- */	
	// 复位DMA控制器
	DMA_DeInit(ADC_DMA_CHANNEL);	
	// 配置 DMA 初始化结构体
	// 外设基址为：ADC 数据寄存器地址
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&( ADCx_1->DR ));	
	// 存储器地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC_ConvertedValue;	
	// 数据源来自外设
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	
	// 缓冲区大小，应该等于数据目的地的大小
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = NOFCHANEL;	
	// 外设寄存器只有一个，地址不用递增
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
	// 存储器地址递增
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; 	
	// 外设数据大小
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = 
	                                  DMA_PeripheralDataSize_Word;	
	// 内存数据大小，跟外设数据大小相同
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;	
	// 循环传输模式
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;	
	// DMA 传输通道优先级为高，当使用一个DMA通道时，优先级设置不影响
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;	
	// 禁止存储器到存储器模式，因为是从外设到存储器
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;	
	// 初始化DMA
	DMA_Init(ADC_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);	
	// 使能 DMA 通道
	DMA_Cmd(ADC_DMA_CHANNEL , ENABLE);
	
	/* ----------------ADCx_1 模式配置--------------------- */
	// 双ADC的规则同步
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_RegSimult;	
	// 扫描模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 
	// 连续转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
	// 不用外部触发转换，软件开启即可
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
	// 转换结果右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	
	// 转换通道个数
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = NOFCHANEL;			
	// 初始化ADC
	ADC_Init(ADCx_1, &ADC_InitStructure);	
	// 配置ADC时钟Ｎ狿CLK2的8分频，即9MHz
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 	
	// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间
	ADC_RegularChannelConfig(ADCx_1, ADCx_1_CHANNEL, 1, 
	                         ADC_SampleTime_239Cycles5);	
	// 使能ADC DMA 请求
	ADC_DMACmd(ADCx_1, ENABLE);
	
	
		/* ----------------ADCx_2 模式配置--------------------- */
	// 双ADC的规则同步
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_RegSimult;	
	// 扫描模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ; 
	// 连续转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
	// 不用外部触发转换，软件开启即可
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = 
	                           ADC_ExternalTrigConv_None;
	// 转换结果右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	
	// 转换通道个数
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = NOFCHANEL;			
	// 初始化ADC
	ADC_Init(ADCx_2, &ADC_InitStructure);	
	// 配置ADC时钟为PCLK2的8分频，即9MHz
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 	
	// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间
	ADC_RegularChannelConfig(ADCx_2, ADCx_2_CHANNEL, 1, 
	                         ADC_SampleTime_239Cycles5);
	/* 使能ADCx_2的外部触发转换 */
  ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC2, ENABLE);
	
	/* ----------------ADCx_1 校准--------------------- */
	// 开启ADC ，并开始转换
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	
	// 初始化ADC 校准寄存器  
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	// 等待校准寄存器初始化完成
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));	
	// ADC开始校准
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	// 等待校准完成
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
	
  /* ----------------ADC2 校准--------------------- */
		// 开启ADC ，并开始转换
	ADC_Cmd(ADC2, ENABLE);	
	// 初始化ADC 校准寄存器  
	ADC_ResetCalibration(ADC2);
	// 等待校准寄存器初始化完成
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC2));	
	// ADC开始校准
	ADC_StartCalibration(ADC2);
	// 等待校准完成
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC2));

	// 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

5.结语

总的来说，ADC多通道+DMA在STM32微控制器中提供了一种高效且精确的数据采集方法。通过使用DMA，我们可以避免在多通道数据采集中的数据覆盖问题，从而提高数据采集的效率和精度。这种技术在许多实时、高精度的应用中都有广泛的应用，如音频处理、图像处理等。。。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-857724.html

到了这里，关于STM32 -ADC+DMA使用（巨全面）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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