之前有陆续介绍STM32的ADC采样与板载运算放大器,本期我们将二者结合,顺带再完善一下ADC采样与DMA。
板载运算放大器 板子使用的ST公司的STM32G474RE部分板子上没有板载OPAMP的话可以忽略运算放大器的部分。
我们打开运算放大器的跟随器功能,将跟随器的输出和STM32的ADC绑定,使得我们的信号接入PA1即可通过跟随器被采样。 ** ADC配置 **
开启ADC1_12,这里通道12只能配置为单端输入,其他的通道可以配置为差分输入。
添加DMA传输,模式选择正常模式,这样子我们只采集一组ADC数据,这里如果开启了Circle模式的话,环形存储区会导致DMA后面采集的数据覆盖前面采集的数据,导致数据乱飞。
触发方式(启动ADC转化)我们选择定时器8,这边可以是任意定时器推荐使用的是低级定时器,这样子就可以控制我们的采样率。 定时器配置 这里解释一下
Timer 8 Trigger Out event . 定时器(Timer)的触发输出事件(Trigger Output
Event)可以用于生成特定的触发信号,以触发其他外设或事件。 在STM32定时器中,可以配置不同的事件作为TRGO信号的源。常见的触发源包括:
- ** 更新事件(Update Event) **
当定时器的计数器溢出或达到设定的周期值时产生的事件。
- ** 捕获/比较事件(Capture/Compare Event) **
当定时器捕获输入信号或计数器值与比较值匹配时产生的事件。
- ** 输出比较事件(Output Compare Event) **
当定时器的输出比较单元产生一个输出信号时的事件。
这里设置好我们的分频系数,计数值,设置一个Update
Event更新事件来触发定时器采样。这里我的主频是170MHZ,分配系数是169,溢出值是100,这样子过100us触发采样,采样率固定下就是10KHZ。
我们强调过好几次,根据奈奎斯特采样定律,采样率必须高于信号频谱最高的两倍,当然我们在性能充裕的情况下最好是在最高频率的倍数高一点。
最后别忘记开启相对应中断源的中断。
接着就是创建工程。
#define ADC_Lenth 1024int32_t ADC_Value[ADC_Lenth];
定义一个数组用以充当DMA的缓存区。
while (1) { /* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */ // 检查DMA传输是否完成 if (HAL_DMA_GetState(&hdma_adc3) == HAL_DMA_STATE_READY) { // 处理 ADC 数据 for (int i = 0; i < ADC_Lenth; i++) { printf("A:%drn", (uint16_t)ADC_Value[i]); } HAL_ADC_Start_DMA(&hadc3,ADC_Value,ADC_Lenth); } }
在主函数中使用轮询的方式等待ADC传输完成,传输完成后我们利用串口打印。
我们使用 HAL_DMA_GetState函数来获取状态。
- HAL_DMA_STATE_RESET:复位状态- HAL_DMA_STATE_READY:就绪状态- HAL_DMA_STATE_BUSY:忙碌状态- HAL_DMA_STATE_TIMEOUT:超时状态 - HAL_DMA_STATE_ERROR:错误状态
当DMA属于就绪状态就说明传输结束。这里有一个坑点,关于
HAL_DMA_PollForTransfer这个函数按理来说是用来查询传输结束的,但是不知道为什么使用起来很奇怪。
这是我们采集的方波信号。