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经典_STM32_ADC多通道采样的例子

dianzi88
工程师
2014-10-13 20:01:57     打赏
STM32 ADC多通道转换

描述：用ADC连续采集11路模拟信号，并由DMA传输到内存。ADC配置为扫描并且连续转换模式，ADC的时钟配置为12MHZ。在每次转换结束后，由DMA循环将转换的数据传输到内存中。ADC可以连续采集N次求平均值。最后通过串口传输出最后转换的结果。

程序如下：

#include "stm32f10x.h"        //这个头文件包括STM32F10x所有外围寄存器、位、内存映射的定义

#include "eval.h"             //头文件（包括串口、按键、LED的函数声明）

#include "SysTickDelay.h"      

#include "UART_INTERFACE.h"

#include <stdio.h>



#define  N   50               //每通道采50次

#define  M  12               //为12个通道



vu16  AD_Value[N][M];   //用来存放ADC转换结果，也是DMA的目标地址

vu16  After_filter[M];    //用来存放求平均值之后的结果

int         i;





/*GPIO管脚的配置

选用ADC的通道0  1  2  8  9  10  11  12  13  14  15，分别对应的管脚为PA0  PA1  PA2  PB0  PB1  PC0  PC1  PC2  PC3  PC4  PC5

串口使用USART1其中TX为PA9，RX为PA10 */

void GPIO_Configuration(void)

        {

        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

                /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate  push-pull */

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

                GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //因为USART1管脚是以复用的形式接到GPIO口上的，所以使用复用推挽式输出

        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

        

        /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



        



        //PA0/1/2 作为模拟通道输入引脚                         

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0| GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚

        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



        //PB0/1 作为模拟通道输入引脚                         

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚

        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);



        //PC0/1/2/3/4/5 作为模拟通道输入引脚                         

           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚

        GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

        }



}



/*配置系统时钟,使能各外设时钟*/

void RCC_Configuration(void)

        {

           ErrorStatus  HSEStartUpStatus;



     RCC_DeInit();                     //RCC 系统复位

     RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);      //开启HSE

     HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();  //等待HSE准备好

     if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)

     {

       FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Enable Prefetch Buffer

       FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);      //Set 2 Latency cycles

       RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);   //AHB clock  = SYSCLK

       RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);   //APB2 clock = HCLK

       RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);   //APB1 clock = HCLK/2

       RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_6); //PLLCLK = 12MHz * 6 = 72 MHz

       RCC_PLLCmd(ENABLE);          //Enable PLL

       while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);  //Wait till PLL is ready  

       RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //Select PLL as system clock source

       while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);   //Wait till PLL is used as system clock source

       /*使能各个外设时钟*/

       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB

            | RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_ADC1 | 
RCC_APB2Periph_AFIO |RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE );         
 //使能ADC1通道时钟，各个管脚时钟

        /* Configure ADCCLK such as ADCCLK = PCLK2/6 */ 

       RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

       RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);        //使能DMA传输

         

        }

  }



/*配置ADC1*/

void ADC1_Configuration(void)

    {

         ADC_InitTypeDef  ADC_InitStructure;



         ADC_DeInit(ADC1);  //将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值

        

        /* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/

        ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;        //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式

        ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =ENABLE;        //模数转换工作在扫描模式

           ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;        //模数转换工作在连续转换模式

        ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;   //外部触发转换关闭

        ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;        //ADC数据右对齐

        ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = M;        //顺序进行规则转换的ADC通道的数目

        ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);        //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

        

        /* ADC1 regular channel11 configuration */ 

        //设置指定ADC的规则组通道，设置它们的转化顺序和采样时间

        //ADC1,ADC通道x,规则采样顺序值为y,采样时间为239.5周期

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5 );                

                ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5 );        

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 5, ADC_SampleTime_239Cycles5 );                

                ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_9, 6, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 7, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 8, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 9, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 10, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 11, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 12, ADC_SampleTime_239Cycles5 );

        

         // 开启ADC的DMA支持（要实现DMA功能，还需独立配置DMA通道等参数）

           ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);        

        

         /* Enable ADC1 */

         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);           //使能指定的ADC1

         /* Enable ADC1 reset calibaration register */   

         ADC_ResetCalibration(ADC1);          //复位指定的ADC1的校准寄存器

         /* Check the end of ADC1 reset calibration register */

         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //获取ADC1复位校准寄存器的状态,设置状态则等待

        

         /* Start ADC1 calibaration */

         ADC_StartCalibration(ADC1);                //开始指定ADC1的校准状态

         /* Check the end of ADC1 calibration */

         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));                //获取指定ADC1的校准程序,设置状态则等待

        

        

}



/*配置DMA*/

void DMA_Configuration(void)

        {

        /* ADC1  DMA1 Channel Config */

        DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

        DMA_DeInit(DMA1_Channel1);   //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =  (u32)&ADC1->DR;  //DMA外设ADC基地址

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value;  //DMA内存基地址

        DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  //内存作为数据传输的目的地

        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = N*M;  //DMA通道的DMA缓存的大小

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不变

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存地址寄存器递增

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //数据宽度为16位

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位

        DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  //工作在循环缓存模式

        DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级 

        DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //DMA通道x没有设置为内存到内存传输

        DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道



        }





//配置所有外设

void Init_All_Periph(void)

        {

        

        RCC_Configuration();        

                

        GPIO_Configuration();



        ADC1_Configuration();



        DMA_Configuration();



        //USART1_Configuration();

        USART_Configuration(9600);



         

        }





/*获取ADC的值，将二进制换算为十进制*/

u16 GetVolt(u16 advalue)   



  {

   

   return (u16)(advalue * 330 / 4096);   //求的结果扩大了100倍，方便下面求出小数



  }







/*求平均值函数*/

void filter(void)

{

          int  sum = 0;

        u8  count;    

          for(i=0;i<12;i++)



      {



         for ( count=0;count<N;count++)



          {



           sum += AD_Value[count];



          }



          After_filter=sum/N;



          sum=0;

      }



}









int main(void)

    {

        

                 u16        value[M];

        

        init_All_Periph();

        SysTick_Initaize();



                /* Start ADC1 Software Conversion */ 

        ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

                DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);         //启动DMA通道

        while(1)

            {

                while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待传输完成否则第一位数据容易丢失       

                 

                      filter();

                 for(i=0;i<12;i++)

                  {

                   value= GetVolt(After_filter);

                   

                   printf("value[%d]:\t%d.%dv\n",i,value/100,value%100) ; 

                   delay_ms(100);

                  }

                 }

                          

   }

总结

该程序中的两个宏定义，M和N，分别代表有多少个通道，每个通道转换多少次，可以修改其值。

曾出现的问题：配置时钟时要知道外部晶振是多少，以便准确配置时钟。将转换值由二进制转换为十进制时，要先扩大100倍，方便显示小数。最后串口输出时在
printf语句之前加这句代码，防止输出的第一位数据丢
失：while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
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jobs
院士
2014-10-14 00:59:24     打赏
2楼

楼主写的这个一点都不经典。

就是普通的连续采样而已。


评论
ahljj
专家
2014-10-14 08:24:08     打赏
3楼
STM32_ADC多通道采样的例子

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