STM32單片機之ADC學習總結

我用的是STM32F4 來調試ADC3+DMA+TIM1（單通道），首先我先查看了下DMA的資料，之后參考官方提供的ADC3+DMA很快可以正常讀取數據，之后我直接添加定時器觸發AD轉換，結果失敗，我開始查資料看手冊，逐漸對這三者之間的關系有了一個認識

首先定時器產生觸發信號，AD檢測到轉換信號后開始轉換，每轉換一次就通過DMA將數據放到指定的內存地址中，直到達到DMA設定的DMA_BufferSize設定值后DMA置位相應的標志位，從而完成一次DMA傳輸。

由上面的關系的可以得知ADC轉換是一次一次即單次非掃描模式（我測試的是AD單通道），因為連續模式一旦觸發就會不停的轉換，這樣的話定時器觸發轉換就失去了意義，之后DMA設置成普通模式，即完成一次DMA傳輸后，停止傳輸，之后的DMA請求不被響應，因為DMA傳輸完成后以為著可以進行數據處理了，這個時候為了防止數據被覆蓋（網上還有其他方法防止數據被覆蓋）。

1>關于定時器的PWM輸出

一開始我用定時器1的CH1來作為AD的觸發信號對應的管腳是PA8，管腳配置的時候配置成復用模式沒有調用 GPIO_PinAFConfig，將PA8復用成TIM1的輸出腳，關于定時器的時鐘我忽略了一個重要的因素，所以設置的頻率一直不對

查看stmf4的參考手冊 如果APBx_PRESC為1則定時器的時鐘為PCLKx的時鐘 否則為2倍的PCLKx

-如果是定時器1和定時器8 需要調用TIM_CtrlPWMOutputs來開啟pwm輸出之后通過示波器可以正確查看PA8的的波形輸出。

2>AD轉換

-ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;

我對這句一點都不懂，通過查資料發現stm32F4的ADC的DMA有4種模式，主要是為了通過聯合使用ADC模塊提升采樣速度，其中默認模式和模式1差不多，

DMA mode 1 enabled (2 / 3 half-words one by one - 1 then 2 then 3)

//從依次取ADC的值，分辨率為12位，

DMA mode 2 enabled (2 / 3 half-words by pairs - 2&1 then 1&3 then 3&2)

//可以聯合使用這三個ADC模塊進行采樣，采樣速度也是單獨的三倍（2.4*3Msps），分辨率是12位，完成兩次轉換后，將值取走應該是

//ADC2+ADC1 ,ADC1+ADC3 ,ADC3+ADC2

DMA mode 3 enabled (2 / 3 bytes by pairs - 2&1 then 1&3 then 3&2)

//模式3和模式2差不多 但是分辨率要求是8位或6位，雖然分辨率降低了但是轉換時間相對12位的要短。

-ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;

//連續模式必須被禁止，不然定時器觸發就失去了意義

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_Rising;

//查看寄存器，發現需要使能外部觸發，上面就是開啟并制定觸發信號的極性

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;

//選擇觸發時間

-一旦使用外部觸發，那么 軟件觸發就不需要再調用。

3> DMA的傳輸

-ADC每轉換一次，DMA搬運一次，達到指定的次數后，完成一次傳輸。

-DMA重啟，看了網上很多人說DMA關閉后再開啟后無法實現DMA傳輸，在stm32研討會的演講稿上有關于DMA重啟的解決辦法，

我按照第二種方法測試，發現如果處理數據時間長就會有問題，之后我吧定時器和ADC一起關閉之后處理數據，再配置DMA，在開啟AD和定時器，就正常了。不太清楚哪里的問題。

-stm32f4的DMA分為數據流和通道，其中通道與stm32f1的觸發源類似，F4的數據流與F1的通道類似

這樣ADC+DMA+TIM就正常工作了。

我想用內部ADC把采集的波形通過ucgui顯示出來，從而加強對AD的運用與認識，我用stm32采集信號發生器的法波信號進行采集，一次采集300個點，之后通過ucgui將其顯示在TFT屏上，為了讓波形好看一些，我查了下網上的一些例程和示波器的資料，里面講到可以通過數字內插的方法將波形重現和回放，數字內插的方法常用的有兩種，一種是線性內插一種是sinx/x內插，線性內插比較好了解，關于sinx/x內插就復雜的多，僅僅是理解就很麻煩，數學功底嚴重不足的悲劇，原理都不懂想用c語言描述就別想了，所以只能用線性內插了，不過網上有關于sinx/x內插的c語言實例，使用線性內插后，波形比之前好看多了，通過調整TIM1的觸發信號的頻率達到了t/div 的作用如何算頻率，一開始我打算把AD采集的結果的最大值和最小值的下標做個差，之后絕對值再乘tim1的周期 后來果斷放棄，原因很明顯。后來我查詢最大值和最小值 之后求平均值，然后一次查詢（前一個AD值比均值小且其后一個值比均值大）記錄下標，之后查詢前一個AD值比均值大且其后一個值比均值小 記錄下標，將兩次下標做差求絕對值之后與觸發信號的頻率運算可以求出采集的波形的頻率。目前我僅僅測試了占空比為50%的方波信號，效果還好，不過還要完善，比如占空比不為50%的情況。

折騰了幾個晚上，我發現stm32的資源很豐富，而我只掌握了很少很少的一部分基礎的東西。以后要不斷的完善和實踐。將折騰的過程中遇到的問題和理解寫出來與大家分享，其中有誤的地方希望大家提出來交流。