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STM32----DMA+ADC+单通道_stm32 adc dma

作者：小桥流水78 | 2024-06-24 14:39:42

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stm32 adc dma

DMA的基本介绍

什么是DMA (DMA的基本定义)

DMA，全称Direct Memory Access，即直接存储器访问。

DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。

配置流程（光照）（需要配置GPIO、ADC、DMA）

一、配置GPIO

1.开引脚时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

2.配置引脚工作模式

  1. 	//定义结构体
  2.  
  3. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct={0};
  4. 	
  5. 	//给结构体赋值
  6. 	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//工作模式  模拟输入  (1)看官方例程  (2)参考手册8.1.11
  7. 	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;  //引脚
  8. 	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  //工作速度
  9. 	
  10. 	//调用XXX_init函数，将参数写入到寄存器中
  11. 	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

二、配置ADC

1、开ADC1时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);

2、对ADC分频  

        参考手册11.1中  描述时钟不能超过14M   ADC1挂载在APB2上,时钟为72M,进行6分频  变成12M<14M

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);

3、配置ADC

       （1） 参数ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;         分为连续转换和不连续转换

        连续转换 给1次命令,之后自动转换  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);

        不连续转换，需要每次都给一个命令      ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);

  1. //定义结构体 
  2. ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct={0};	
  3. 	
  4. //对结构体赋值
  5. ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换 给1次命令,之后自动转换  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
  6. ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;  //数据靠右对齐  16位的DR寄存器   12位的分辨率  转换结果最多12位,靠右对齐方便读取数据
  7. ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;  //不外部触发  通过软件触发转换
  8. ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;  //独立模式  ADC1和ADC2独立工作  
  9. ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;   //待转换的通道数量  -- 更改
  10. ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE;  //1个通道也可以配置扫描  
  11.  
  12. //调用xxx_init函数将参数写入到寄存器中
  13. ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);

三、配置DMA

1、开DMA时钟

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);

2、配置DMA

        目标地址可以是数组也可以是变量，但变量只能定义一个，存放数据会被重复覆盖，因此多个通道时候只能用数组，如光照+烟雾时候。     

（1）数组用法   

  1. //定义DMA相关的结构体
  2. DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct={0};
  3.  
  4. //给结构体赋值
  5.  
  6. //目标地址
  7. DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = sizeof(ADC_DMA_Buff)/sizeof(ADC_DMA_Buff[0]);  //能够存放的转换后数据的数量
  8. DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC_DMA_Buff;  //内存的基地址
  9. DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存递增   目标地址有10个存储空间
  10.  
  11.  
  12. //源地址
  13. DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  //外设ADC作为数据的来源
  14. DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //使用外设ADC-->内存  不使用内存到内存
  15. DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度为半字  ADC1转换结果存放在ADC_DR低16位
  16. DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  //循环模式   目标地址占用完之后,会重头覆盖
  17.  
  18.  
  19. DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x4001244C;   //ADC1_DR寄存器的地址
  20. DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //外设数据宽度
  21. DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不累加  每次ADC转换的结果都存放在ADC1_DR 会覆盖
  22. DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道的优先级
  23. 	
  24. //调用xxx_init函数将参数写入到寄存器中
  25. DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStruct);  //参考手册 10.3.7

(2)变量用法

  1. //定义DMA相关的结构体
  2. DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct={0};
  3.  
  4. //给结构体赋值
  5.  
  6. //目标地址
  7. 	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 1;  //能够存放的转换后数据的数量
  8. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_DMA_Date;  //内存的基地址
  9. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;  //内存不递增  
  10.  
  11. //源地址
  12. DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  //外设ADC作为数据的来源
  13. DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //使用外设ADC-->内存  不使用内存到内存
  14. DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度为半字  ADC1转换结果存放在ADC_DR低16位
  15. DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  //循环模式   目标地址占用完之后,会重头覆盖
  16.  
  17.  
  18. DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x4001244C;   //ADC1_DR寄存器的地址
  19. DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //外设数据宽度
  20. DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不累加  每次ADC转换的结果都存放在ADC1_DR 会覆盖
  21. DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道的优先级
  22. 	
  23. //调用xxx_init函数将参数写入到寄存器中
  24. DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStruct);  //参考手册 10.3.7

四、开ADC的DMA功能

ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);

五、配置ADC规则通道

            //参数1   使用哪个ADC转换   ADC1  ADC2  ADC3
            //参数2   转换哪个通道   PA5  ADC12_IN5
            //参数3   规则组采样顺序    --  ADC_SQR
            //参数4   ADC 通道的采样时间值    周期越大：时间越长,准确率越高  
                //参考手册  11.6  TCONV = 采样时间+ 12.5个周期
                //TCONV = 采样时间+ 12.5个周期=55+12.5=67.5周期
                //分频之后 ADC1的频率位12M   周期t=1/12000000S
                //转换完成需要的时间 T =67.5周期*t=(67.5/12000000)s       -- 更改

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);   //stm32f10x_adc.h 440行

六、开使能

1.使能ADC

  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

2、使能DMA

DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);

七、校准

         参考手册  11.4中  描述  开机必须校准1次
         重置指定的 ADC 的校准寄存器  参考手册11.12.3 位3 stm32f10x_adc.h  434行  

1、重置指定的 ADC 的校准寄存器

ADC_ResetCalibration(ADC1);

2、等待校准寄存器初始化 参考手册11.12.3 位3  stm32f10x_adc.h  435行 

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

3、启动校准  参考手册11.12.3 位2    stm32f10x_adc.h   435行 

ADC_StartCalibration(ADC1);

4、等待校准结束 参考手册11.12.3 位2    stm32f10x_adc.h  436行

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

八、启动转换

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);

九、完成DMA+ADC(光照)代码

1、dma.c

  1. #include "dma.h"
  2.  
  3. #if (ADC_DMA_USE_BUFF==1)
  4. uint16_t ADC_DMA_Buff[10]; //用来作为DMA的目标地址   待采集通道的整数倍
  5. #elif (ADC_DMA_USE_BUFF==0)
  6. uint16_t ADC_DMA_Date=0;
  7. #endif
  8.  
  9. /*
  10. DMA  直接内存访问(Direct Memory Access)
  11. DMA是的独立的功能,分为DMA1和DMA2
  12. DMA可以和ADC  UART  SPI  IIC等外设一块使用
  13. 我们采样：  ADC+DMA的使用
  14. 配置ADC:
  15. 	结构体:GPIO   ADC
  16. 	实现光照：PA5   ADC12_IN5  -- 硬件原理图决定
  17. 配置DMA:
  18. 	结构体:DMA
  19. 使用ADC1采集,ADC1的通道在DMA1上,所以DMA1和ADC1一块使用 -- 参考手册 中文表59决定
  21. 源地址:  ADC_DR          ADC外设里面的寄存器
  22. 目标地址:ADC_DMA_Buff    内存的地址里面
  24. */
  25. void ADC_DMA_Config(void)
  26. {
  27. 	//1.开GPIOA时钟 
  28. //void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);  stm3210x_rcc.h 693行
  29. //void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);	
  30. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); 
  31.  
  32. 	//2.定义结构体
  33. //void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);	  stm32f10x_gpio.h 351行
  34. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct={0};
  35. 	
  36. 	//3.给结构体赋值
  37. 	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//工作模式  模拟输入  (1)看官方例程  (2)参考手册8.1.11
  38. 	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;  //引脚
  39. 	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  //工作速度
  40. 	
  41. 	//4.调用XXX_init函数，将参数写入到寄存器中
  42. 	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);	
  43.  
  44. 	//5.开ADC1的时钟
  45. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
  46. 	
  47. 	//6.对ADC分频   参考手册11.1中  描述时钟不能操作14M   ADC1挂载在APB2上,时钟为72M,进行6分频  变成12M<14M
  48. //void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2);	  stm32f10x_rcc.h 680行
  49. 	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
  50.  
  51. 	//7.定义结构体  xxx_init
  52. //void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);  stm32f10x_adc.h 429行
  53. 	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct={0};	
  54. 	
  55. 	//8.对结构体赋值
  56. 	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换 给1次命令,之后自动转换  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
  57. 	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;  //数据靠右对齐  16位的DR寄存器   12位的分辨率  转换结果最多12位,靠右对齐方便读取数据
  58. 	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;  //不外部触发  通过软件触发转换
  59. 	ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;  //独立模式  ADC1和ADC2独立工作  
  60. 	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;   //待转换的通道数量  -- 更改
  61. 	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE;  //1个通道也可以配置扫描  
  62.  
  63. 	//9.调用xxx_init函数将参数写入到寄存器中
  64. 	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);	
  65. 	
  66. 	//10.开DMA1的时钟
  67. //void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState);	  stm32f10x_rcc.h 692行
  68. 	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
  69. 	
  70. 	//11.定义DMA相关的结构体
  71. //void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);	  stm32f10x_dma.h 411行
  72. 	DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct={0};
  73. 	
  74. 	//12.给结构体赋值
  75. #if (ADC_DMA_USE_BUFF==1)
  76. 	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = sizeof(ADC_DMA_Buff)/sizeof(ADC_DMA_Buff[0]);  //能够存放的转换后数据的数量
  77. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC_DMA_Buff;  //内存的基地址
  78. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存递增   目标地址有10个存储空间
  79. #elif (ADC_DMA_USE_BUFF==0)
  80. 	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 1;  //能够存放的转换后数据的数量
  81. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_DMA_Date;  //内存的基地址
  82. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;  //内存递增   
  83. 	
  84. #endif
  85. 	
  86. 	DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  //外设ADC作为数据的来源
  87. 	DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //使用外设ADC-->内存  不使用内存到内存
  88. 	DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//数据宽度为半字  ADC1转换结果存放在ADC_DR低16位
  89. 	DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  //循环模式   目标地址占用完之后,会重头覆盖
  90. /*
  91. ADC1  0x40012400 -- 0x00127FF	数据手册存储器映像
  92. ADC_DR  相对于外设起始地址偏移  0x4C  参考手册  11.12.14的偏移地址
  93. ADC1_DR 0x40012400+0x4C
  94. */
  95. 	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x4001244C;   //ADC1_DR寄存器的地址
  96. 	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //外设数据宽度
  97. 	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不累加  每次ADC转换的结果都存放在ADC1_DR 会覆盖
  98. 	DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道的优先级
  99. 	
  100. 	//12.调用xxx_init函数将参数写入到寄存器中
  101. 	DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStruct);  //参考手册 10.3.7
  102.  
  103. 	//13.开ADC1的DMA功能
  104. //void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);   stm32f10x_adc.h 432行
  105. 	ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);
  106. 	
  107. 	//14.配置ADC规则通道
  108. 	//参数1   使用哪个ADC转换   ADC1  ADC2  ADC3
  109. 	//参数2   转换哪个通道   PA5  ADC12_IN5
  110. 	//参数3   规则组采样顺序    --  ADC_SQR
  111. 	//参数4   ADC 通道的采样时间值    周期越大：时间越长,准确率越高  
  112. 				//参考手册  11.6  TCONV = 采样时间+ 12.5个周期
  113. 				//TCONV = 采样时间+ 12.5个周期=55+12.5=67.5周期
  114. 				//分频之后 ADC1的频率位12M   周期t=1/12000000S
  115. 				//转换完成需要的时间 T =67.5周期*t=(67.5/12000000)s	   -- 更改
  116. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);   //stm32f10x_adc.h 440行
  117.  
  118.   //15.使能ADC    stm32f10x_adc.h  431行
  119.   ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  120.  
  121. 	//16.使能DMA1
  122. //void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);  //stm32f10x_adc.h 413行
  123. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);
  124.  
  125. 	//参考手册  11.4中  描述  开机必须校准1次
  126.   //17.重置指定的 ADC 的校准寄存器  参考手册11.12.3 位3 stm32f10x_adc.h  434行  
  127.   ADC_ResetCalibration(ADC1);
  128.  
  129. 	//18.等待校准寄存器初始化 参考手册11.12.3 位3  stm32f10x_adc.h  435行 
  130.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
  131.  
  132.   //19.启动校准  参考手册11.12.3 位2    stm32f10x_adc.h   435行 
  133.   ADC_StartCalibration(ADC1);
  134.   
  135. 	//20.等待校准结束 参考手册11.12.3 位2    stm32f10x_adc.h  436行   
  136.   while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
  137.  
  138. 	//21.启动转换
  139. //	void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);	 //stm32f10x_adc.h 438行
  140. 	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE); 	
  141. }
  142.  
  143.  
  144.  
  145.  
  146.  
  147.

2、dma.h

  1. #ifndef __DMA_H_
  2. #define __DMA_H_
  3.  
  4. #include "stm32f10x.h"
  5.  
  6. #define ADC_DMA_USE_BUFF  1  //0 变量接收  1数组接收
  7.  
  8. void ADC_DMA_Config(void);
  9.  
  10. #endif

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