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STM32 f407 多通道ADC采集+DMA传输基于HAL库和Cubemx配置

news 2024/10/28 5:50:56

在嵌入式系统中，模拟数字转换器（ADC）是常用的外设之一，用于将模拟信号转换为数字信号。STM32F407微控制器具有多个ADC通道，可以同时采集多个模拟信号。为了提高数据传输的效率，通常需要结合DMA（直接内存访问）来实现数据的快速传输。本文将详细介绍如何使用STM32F407的ADC和DMA来实现多通道数据采集，包括硬件连接、软件配置和代码实现。

硬件连接

首先，需要将STM32F407开发板与外部模拟信号源进行连接。通常，ADC通道与外部模拟信号源相连，例如：

PA0 -> ADC123_IN0
PA1 -> ADC123_IN1
PB0 -> ADC12_IN8
PB1 -> ADC12_IN9
PC1 -> ADC12_IN11
PC2 -> ADC123_IN12
PC4 -> ADC12_IN14
PC5 -> ADC12_IN15

软件配置

使用STM32CubeMX配置ADC和DMA：

选择ADC通道：在CubeMX中选择需要使用的ADC通道。
配置ADC参数：设置ADC的采样时间、分辨率、触发方式等参数。
配置DMA：选择DMA通道，设置为循环模式，以便连续接收数据。
生成代码：在CubeMX中生成初始化代码。

代码实现

以下是基于HAL库的STM32代码实现：

#include "stm32f4xx_hal.h"ADC_HandleTypeDef hadc1;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_DMA_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);int main(void) {HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_ADC1_Init();uint16_t adcValues[4]; // 假设我们有4个通道while (1) {// 启动ADC采集，并通过DMA传输数据HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)adcValues, 4);// 等待DMA传输完成while(HAL_ADC_GetState(&hadc1) & HAL_ADC_STATE_REG_BUSY);// 处理采集到的数据// ...}
}static void MX_ADC1_Init(void) {ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};hadc1.Instance = ADC1;hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;hadc1.Init.NbrOfConversion = 4;HAL_ADC_Init(&hadc1);sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;sConfig.Rank = 1;sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);// 重复以上步骤配置其他通道
}static void MX_DMA_Init(void) {__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream0;hdma_adc1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;hdma_adc1.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;HAL_DMA_Init(&hdma_adc1);__HAL_LINKDMA(&hadc1, DMA_Handle, hdma_adc1);
}void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {if (hadc->Instance == ADC1) {// 数据处理}
}void SystemClock_Config(void) {// 时钟配置代码
}static void MX_GPIO_Init(void) {// GPIO初始化代码
}