第三章AD轉(zhuǎn)換

本章的內(nèi)容分兩部分，第一是AD的單通道轉(zhuǎn)換，第二是AD的多通道轉(zhuǎn)換。首先先將單通道轉(zhuǎn)換。

STM32中自帶的AD最大的轉(zhuǎn)換頻率是14MHZ，共有16個轉(zhuǎn)換通道，每個轉(zhuǎn)

ADC123_IN10表明PC0管腳可以作為AD1，AD2，AD3的第10通道。

下面我們將PC0配置成AD1的通道10為例進(jìn)行講解。

3.1首先我們應(yīng)將PC0設(shè)置成模擬輸入：

#include "adc.h"

/*為何定義ADC1_DR_Address 為((u32)0x40012400+0x4c)

，因為存放AD轉(zhuǎn)換結(jié)果的寄存器的地址就是0x4001244c*/

#define ADC1_DR_Address ((u32)0x40012400+0x4c)

/*定義變量ADC_ConvertedValue,放AD1通道10轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)*/

__IO uint16_t ADC_ConvertedValue;

static void ADC1_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* Enable ADC1 and GPIOC clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1

RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

}

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3.2設(shè)置完端口后下一步當(dāng)然是對AD進(jìn)行初始化：

這里需要補(bǔ)充一個知識點DMA，DMA就相當(dāng)與CPU的一個秘書，他的作用就是幫CPU減輕負(fù)擔(dān)的。說的再具體點就是幫CPU來轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的。我們都知道，AD每次轉(zhuǎn)換結(jié)束后會將轉(zhuǎn)換的結(jié)果放到一個固定的寄存器里，以往我們?nèi)绻雽⒃摷拇嫫髦械闹蒂x給某一變量時會用到賦值語句，如果不用DMA，則賦值語句便要CPU來完成，CPU本來就要忙著處理其他事情，現(xiàn)在還要來解決賦值語句這么簡單的問題，肯到會蛋疼。所以需要DMA這個秘書來幫他解決這個問題。由于DMA只是個秘書，所以比較笨，你只有把任務(wù)交代清楚了她才能很好的完成任務(wù)。那么怎樣來給DMA吩咐任務(wù)呢，聰明的人肯定想到了，那當(dāng)然是“DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure)”這個函數(shù)啦。下面就來一步步的來給DMA交代任務(wù)。

/* 函數(shù)名：ADC1_Mode_Config

* 描述 ：配置ADC1的工作模式為MDA模式

* 輸入 : 無

* 輸出 ：無

* 調(diào)用 ：內(nèi)部調(diào)用

*/

static void ADC1_Mode_Config(void)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

/* 將與DMA有關(guān)的寄存器設(shè)我初始值 */

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

/*定義DMA外設(shè)基地址, 這里的ADC1_DR_Address 是用戶自己定義的，即為存放轉(zhuǎn)換結(jié)果的寄存器 ，他的作用就是告訴DMA取數(shù)就到ADC1_DR_Address 這里來取。*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =ADC1_DR_Address;

/*定義內(nèi)存基地址，即告訴DMA要將從AD中取來的數(shù)放到ADC_ConvertedValue中 */

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =(u32)&ADC_ConvertedValue;

/*定義AD外設(shè)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩碓矗锤嬖VDMA是將AD中的數(shù)據(jù)取出放到內(nèi)存中，不能反過來*/

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

/*指定DMA通道的DMA緩存的大小,即告訴DMA開辟幾個內(nèi)存空間，由于我們只取通道10的AD數(shù)據(jù)所以只需開辟一個內(nèi)存空間*/

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;

/*設(shè)定寄存器地址固定，即告訴DMA，只從固定的一個地方取數(shù)*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

/*設(shè)定內(nèi)存地址固定，即每次DMA，，只將數(shù)搬到固定的內(nèi)存中*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

/*設(shè)定外設(shè)數(shù)據(jù)寬度，即告訴DMA要取的數(shù)的大小*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

/*設(shè)定內(nèi)存的的寬度*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

/*設(shè)定DMA工作再循環(huán)緩存模式，即告訴DMA要不停的搬運，不能偷懶*/ DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

/*設(shè)定DMA選定的通道軟件優(yōu)先級*/

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

/* Enable DMA channel1，CPU有好幾個DMA秘書，現(xiàn)在只用 DMA1_Channel1

這個秘書*/

DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

/*設(shè)置ADC工作在獨立模式*/

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

/*規(guī)定AD轉(zhuǎn)換工作在單次模式，即對一個通道采樣*/

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE ;

/*設(shè)定AD轉(zhuǎn)化在連續(xù)模式*/

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

/*不使用外部促發(fā)轉(zhuǎn)換*/

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; /*采集的數(shù)據(jù)在寄存器中以右對齊的方式存放*/

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

/*設(shè)定要轉(zhuǎn)換的AD通道數(shù)目*/

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

/*配置ADC時鐘，為PCLK2的8分頻，即9MHz*/

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

/*配置ADC1的通道11為55.5個采樣周期 */

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

/* Enable ADC1 DMA */

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC1 */

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

/*復(fù)位校準(zhǔn)寄存器 */

ADC_ResetCalibration(ADC1);

/*等待校準(zhǔn)寄存器復(fù)位完成 */

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

/* ADC校準(zhǔn) */

ADC_StartCalibration(ADC1);

/* 等待校準(zhǔn)完成*/

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

/* 由于沒有采用外部觸發(fā)，所以使用軟件觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換 */

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

}

配置完以上的程序，那么AD每轉(zhuǎn)換一次，DMA都會將轉(zhuǎn)換結(jié)果搬到變量

ADC_ConvertedValue中，而不需用每次都用賦值語句來取值A(chǔ)D轉(zhuǎn)換的值。

第二部分：AD多路采樣

#include "adc.h"

#define ADC1_DR_Address ((u32)0x40012400+0x4c)

/*定義數(shù)組變量ADC_ConvertedValue[2],分別放AD1通道10和11轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)*/

__IO uint16_t ADC_ConvertedValue[2];

/*

* 函數(shù)名：ADC1_GPIO_Config

* 描述 ：使能ADC1和DMA1的時鐘,設(shè)置PC0，PC1為模擬輸入

* 輸入 : 無

* 輸出 ：無

* 調(diào)用 ：內(nèi)部調(diào)用

*/

static void ADC1_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* Enable DMA clock */

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

/* Enable ADC1 and GPIOC clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 |GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

}

/* 函數(shù)名：ADC1_Mode_Config

* 描述 ：配置ADC1的工作模式為MDA模式

* 輸入 : 無

* 輸出 ：無

* 調(diào)用 ：內(nèi)部調(diào)用

*/

static void ADC1_Mode_Config(void)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

/* DMA channel1 configuration */

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

/*定義DMA外設(shè)基地址,即為存放轉(zhuǎn)換結(jié)果的寄存器*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =ADC1_DR_Address; /*定義內(nèi)存基地址*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr

=(u32)&ADC_ConvertedValue;

/*定義AD外設(shè)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩碓?/

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

/*指定DMA通道的DMA緩存的大小,即需要開辟幾個內(nèi)存空間，本實驗有兩個轉(zhuǎn)換通道，所以開辟兩個*/

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;

/*設(shè)定寄存器地址固定*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; /*設(shè)定內(nèi)存地址遞加，即每次DMA都是將該外設(shè)寄存器中的值傳到兩個內(nèi)存空間中*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; /*設(shè)定外設(shè)數(shù)據(jù)寬度*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

/*設(shè)定內(nèi)存的的寬度*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

/*設(shè)定DMA工作再循環(huán)緩存模式*/

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

/*設(shè)定DMA選定的通道軟件優(yōu)先級*/

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

/* Enable DMA channel1 */

DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

/*設(shè)置ADC工作在獨立模式*/

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

/*規(guī)定AD轉(zhuǎn)換工作在掃描模式，即對多個通道采樣*/ ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ;

/*設(shè)定AD轉(zhuǎn)化在連續(xù)模式*/

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

/*不使用外部促發(fā)轉(zhuǎn)換*/

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

/*采集的數(shù)據(jù)在寄存器中以右對齊的方式存放*/

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

/*設(shè)定要轉(zhuǎn)換的AD通道數(shù)目*/

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

/*配置ADC時鐘，為PCLK2的8分頻，即9MHz*/

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

/*配置ADC1的通道10和11的轉(zhuǎn)換先后順序以及采樣時間為為55.5個采樣周期 */

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

/* Enable ADC1 DMA */

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC1 */

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

/*復(fù)位校準(zhǔn)寄存器 */

ADC_ResetCalibration(ADC1);

/*等待校準(zhǔn)寄存器復(fù)位完成 */

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

/* ADC校準(zhǔn) */

ADC_StartCalibration(ADC1);

/* 等待校準(zhǔn)完成*/

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

/* 由于沒有采用外部觸發(fā)，所以使用軟件觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換 */

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

}

！?。。?！單通道采樣與多通道采樣的不同點都在

第二段程序中用紅色標(biāo)出來了，注意比較。

總結(jié)：DMA就是一個無私奉獻(xiàn)的搬運工，想將外設(shè)寄存器中的值放入內(nèi)存中原本需要CPU來完成，現(xiàn)在DMA來幫CPU完成，這在一定程度上解放了CPU.