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关于Stm32定时器+ADC+DMA进行AD采样的实现

Stm32的ADC有DMA功能这都毋庸置疑,也是我们用的最多的!然而,如果我们要对一个信号(比如脉搏信号)进行定时采样(也就是隔一段时间,比如说2ms),有三种方法:

1、使用定时器中断每隔一定时间进行ADC转换,这样每次都必须读ADC的数据寄存器,非常浪费时间!

2、把ADC设置成连续转换模式,同时对应的DMA通道开启循环模式,这样ADC就一直在进行数据采集然后通过DMA把数据搬运至内存。但是这样做的话还得加一个定时中断,用来定时读取内存中的数据!

3、使用ADC的定时器触发ADC转换的功能,然后使用DMA进行数据的搬运!这样只要设置好定时器的触发间隔,就能实现ADC定时采样转换的功能,然后可以在程序的死循环中一直检测DMA转换完成标志,然后进行数据的读取,或者使能DMA转换完成中断,这样每次转换完成就会产生中断,我是采用第二种方法。下面上代码:我这里使用的单通道

//定时器初始化

void TIM2_Configuration(void)

 TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure; 
 TIM_OCInitTypeDefTIM_OCInitStructure; 
 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 ,ENABLE); 
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =1999;//设置2ms一次TIM2比较的周期
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =71;//系统主频72M,这里分频71,相当于1000K的定时器2时钟 
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =0x0; 
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;
 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    
 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =TIM_OCMode_PWM1;//下面详细说明 
 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Enable;//TIM_OutputState_Disable; 
 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =1000; 
 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity =TIM_OCPolarity_Low;//如果是PWM1要为Low,PWM2则为High 
 TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);   
// TIM_InternalClockConfig(TIM2);
// TIM_OC2PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable); 
// TIM_UpdateDisableConfig(TIM2, DISABLE);
}

//ADC_DMA初始化配置

void ADC_DMA_Config(void)
{
  DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //注:ADC为12位模数转换器,只有ADCConvertedValue的低12位有效
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);//使能DMA时钟
 DMA_DeInit(DMA1_Channel1);//开启DMA1的第一通道 
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =ADC1_DR_Address;//DMA对应的外设基地址
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =(uint32_t)&ADCConvertedValue; //内存存储基地址
  DMA_InitStructure.DMA_DIR =DMA_DIR_PeripheralSRC; //DMA的转换模式为SRC模式,由外设搬移到内存
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize =1;//DMA缓存大小,1个
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =DMA_PeripheralInc_Disable; //接收一次数据后,设备地址禁止后移
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc =DMA_MemoryInc_Disable; //关闭接收一次数据后,目标内存地址后移
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//定义外设数据宽度为16位
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //DMA搬移数据尺寸,HalfWord就是为16位
  DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;//循环转换模式
  DMA_InitStructure.DMA_Priority =DMA_Priority_High;//DMA优先级高
  DMA_InitStructure.DMA_M2M =DMA_M2M_Disable;//M2M模式禁用
  DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);         
  DMA_ITConfig(DMA1_Channel1,DMA_IT_TC,ENABLE);//使能传输完成中断
}

//ADC初始化

void PulseSenosrInit(void)
{
//当外部触发信号被选为ADC规则或注入转换时,只有它的上升沿可以启动转换    
  ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
  ADC_GPIO_Configuration();//IO口配置
 TIM2_Configuration(); //定时器配置
  ADC_DMA_Config();//ADC_DMA配置
  ADC_InitStructure.ADC_Mode =ADC_Mode_Independent; //独立的转换模式 ADC_DUALMOD[3:0]=0000;
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//关闭扫描模式 因为只有一个通道
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;//关闭连续转换模式 否则只要触发一次,
 //后续的转换就会永不停歇(除非CONT清0),这样第一次以后的ADC,就不是由TIM2_CC2来触发了
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2;//软件转换模式
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign =ADC_DataAlign_Right;//对齐方式,ADC为12位中,右对齐方式 ADC_ALIGN=0;
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel =1;//开启通道数,1个  ADC_SQR1[23:20]=0000;
  //ADC_SQR1[23:20] 设置通道数目的选择
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
 //RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置时钟(12MHz),在RCC里面还应配置APB2=AHB时钟72MHz
 
  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2,1,ADC_SampleTime_1Cycles5);
  //ADC_SMPR2 ADC_SMPR1设置每个通道的采样时间 
 //ADC_SQR1[19:0]DC_SQR1[29:0]DC_SQR3[29:0] 设置对应通道的转换顺序  适用于多通道采样
  //ADC通道组, 第3个通道 采样顺序1,转换时间
  ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1,ENABLE);//设置外部触发模式使能(这个“外部“其实仅仅是相//对于ADC模块的外部,
 
  ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);   
 
  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //ADC命令,使能  ADC_ADON=1
    
 ADC_ResetCalibration(ADC1);  //重新校准
 
 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待重新校准完成
 
 ADC_StartCalibration(ADC1);  //开始校准 ADC_RSTCAL=1; 初始化校准寄存器
 
 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));   //等待校准完成 ADC_CAL=0;  
 
  //ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//连续转换开始,ADC通过DMA方式不断的更新RAM区。
  //ADC_SWSTART=1 开始规则转换 切记软件触发也属于外部事件  要设置 ADC_EXTTRIG=1
////  //实际上还是在STM32内部)
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//最后面打开定时器使能
  DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);//使能DMA    
}

//中断处理函数

void  DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
  if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1)!=RESET){

   //自己的中断处理代码但是记住程序不要太复杂  最好不要超过中断时间
        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);
 }
 }

//中断配置

   NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;  
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=DMA1_Channel1_IRQn;  
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; 
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 

voidADC_GPIO_Configuration(void)       //ADC配置函数
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);  //使能ADC和GPIOA时钟                      
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_2;       //管脚2
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AIN;   //模拟输入模式
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);    //GPIO组
}

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