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AD采样在电路中是一种比较常见的功能,可以用于电池电压检测、传感器值读取、信号采集等。STM32的ADC,由于引入了DMA,以及多种触发源,功能自然强大,用法也多种多样。今天,我们简单说说在单通道情况下,AD采样的几种用法。
) E% y* k9 {- z% k2 _& }1、AD单次转换+软件启动
- T% v" ^3 O+ m% r最基本的用法,通过程序启动AD,AD采集一次,我们就去读一次。这种情况,建议开启AD转换完成中断,在中断中读出AD值并做处理。
0 k; M0 s- D6 Z+ k这种方式的优点是配置简单,缺点么,太T么简单~
- R' k9 h# j% y0 e# |6 Y
1 @" t( a* X$ I. W& [初始化的时候,启动一次。然后在主循环里,每隔一秒启动一次。
+ D" S8 o) e/ I) P0 Q2 N2 S9 Q3 Q
& S, z; z2 E" R" i) {# E ^在中断回调函数里,进行相关处理:
4 j0 O9 ~$ G ?3 F
0 [0 {/ H3 F6 ]5 f" U电脑输出如下:# d+ W5 K$ t& w8 U# W# J C6 l3 Z
+ |: H% N5 i" v/ J" ~
2、连续转换+软件启动
! C5 a5 S# P( p) u- X在方法1的基础上做调整,从单次转换,变成连续转换。也就是说,只需要开启一次,它就能一直转换,直到程序让它停止。
- ]9 [$ V6 n0 y* O0 J# N优点是省去了频繁开启中断的麻烦;缺点是需要频繁进入中断去读AD值。
* L1 g. h, }9 g# Z配置如下:& i8 k6 @* C/ M4 a" O. W M
' {/ H }- t: S+ d+ T初始化的时候开启AD即可,后面无需再频繁开启。
1 z! C0 u; b, s4 `
3 Q+ ` N2 y3 e+ x2 m8 p
在中断中进行处理,当AD转换次数达到1000次的时候,停止转换。: R7 h7 V% q @& k% l/ q
注意事项:函数HAL_ADC_Stop_IT(&hadc1) 需要在中断内调用,中断外调用不起作用。3 D, S6 ?% ^' ~" @; _; n4 J3 U
. b7 u1 ~2 W! A- k$ w3、连续转换+DMA+手动启动1 X) ^' a7 F* Q) k
在方法2的基础上,引入DMA这个东西。不得不说,DMA真的是很方便,省去了很多手动操作的麻烦。可以直接把指定数量的AD转换值存入数组里,可以单次存入,也可以循环覆盖。& S8 J+ H7 C5 e5 s
在方法2里面,每次转换完成,需要我们手动去读一下AD值;启动DMA之后,完全省掉了这个过程,只需要等待1000个值全部转换完成之后触发一个中断即可。6 {1 I: h1 [5 H. n: b
7 C( Z" I# A8 `! U* D/ w初始化阶段,开启DMA传输:
" Z2 b' h4 |0 A7 A; m' ?
. w3 D2 E1 e7 t6 `传输完成之后产生一个中断:
E' I, j6 r9 H9 T r2 y
) t% K& c9 \/ D, A; e这时候看数组里面的值:
# \& V; t4 T$ x: z3 ?- U* j, J
0 E* q( e4 v i! n
4、连续转换+DMA+定时器+手动启动( A) \" V; g4 A+ R c ~& l
方法4是在方法3的基础上稍微做了一些调整,主要面向的需求是:固定时间间隔的AD采样。比如说,每隔0.1秒,需要连续采样100次。- T4 o* R5 W0 t9 U1 \% a4 Y
通常的做法是,使用定时器做一个定时中断,在定时中断里,调用函数:" w. o- x/ C( O
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t *)ad_value,1000); //启动,同时开启中断,方法和原理都比较简单,就不细说了。
( u1 ~( s. W9 Y5、连续转换+DMA+定时器触发
( i' E% A( `* u8 R方法5是对方法4里面的需求的实现过程进行了优化。STM32的定时器可以自动触发AD转换,省去了手动启动的麻烦。例如STM32的tiM1,TIM2,TIM3和TIM4,以及外部中断,都可以做为启动AD转换的触发源。
5 J9 V+ h5 R0 @% l& V, g2 K以TIM3做为触发源为例,如下:
9 N; `6 S9 U+ f
! m% z& X; p4 j; ]DMA这里要开启循环模式:
% p" \ _$ }! C% ^. @' a3 s
Q) i( D- |* C/ @5 r; u1 h0 f
TIM3的配置如下,这里实现了一个1ms的定时,也就是说每隔1ms自动触发一次AD转换:, i. O4 m9 O2 _0 I* Z$ f
. T6 f4 F8 h* O2 t" O J: [. i主函数里代码如下:
7 j+ Q4 H) e8 i2 j4 C+ |
5 s- w3 A$ g x3 D! ^
然后,中断里做一下处理即可:
6 Y$ A- m) c3 x8 u/ D! T
! P9 X6 X z* g, T: A }: ~: P, E0 w好了,对ADC的使用方法做了一下简单的整理,当然肯定不止这些,必然还有别的玩法。这篇文章以思路为主,没提供代码,感兴趣的小伙伴可以慢慢研究~' K5 ]3 h* |9 g1 N2 G- ]8 l# z
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