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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。' W6 O3 C8 z* c. i- G' }/ E8 ]0 Z5 k
1、AD单次转换+软件启动
# C; v9 ~$ k6 t5 Y8 C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。
% b) D. E* j* m6 Q, o3 [4 _这种方式的优点是配置简单,缺点么,太T么简单~5 p) Y$ W- F- d6 o
4 W8 T) r5 v K, R
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。% a ^& l9 S V' D9 t5 @
" {4 E2 [+ i4 ~' L( k' r在中断回调函数里,进行相关处理:8 y& O* M: u* x/ Z; @
& ?" z4 A1 R& i4 [" |
电脑输出如下:
. ~7 s7 T9 {7 a t1 ]/ a& w" ?
K8 ?! w6 f, ?; ]. ?0 ^/ y$ \$ f
2、连续转换+软件启动. w9 `9 X; r' [+ l
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。4 o: h' b; A, f2 T' p
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。
6 e3 g' E/ l' ?配置如下:- h }$ H, k1 ?, Y$ N* O# \
( ~' E8 U- y1 u: S# d0 @4 a0 v0 l/ M( z
初始化的时候开启AD即可,后面无需再频繁开启。- V; C' H5 q- i) P2 N& [
2 B$ p* L( g# D/ k& H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。
6 S+ b7 j( ^# N6 K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。# L$ G+ g) a" w5 l# Q
# z" l6 u4 e0 ]! x# ^3、连续转换+DMA+手动启动
$ b7 w6 _. A3 Y6 J9 t/ o4 j; r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。
2 B+ i- W% k1 K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。
/ Q3 E! n4 n* i c
# U2 q6 B4 [3 Q6 X h; m
初始化阶段,开启DMA传输:2 k, D0 N1 Z9 o6 Y# _( z3 C
Q! G$ V b5 N7 B
传输完成之后产生一个中断:$ M8 h& L) N2 c4 S7 ?2 ], ], c0 Z
; l9 F" p# y2 r0 h4 E' `$ W. x
这时候看数组里面的值:
0 I1 z2 Z: n( U( g9 G
5 `/ V. F2 C8 L) Q4、连续转换+DMA+定时器+手动启动5 n$ s& Z* t8 i8 t% b
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。; N7 N3 h. _0 {. E4 C
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:& V S7 j3 S4 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。
- J; Z7 L2 Y' d5、连续转换+DMA+定时器触发3 i# ^: W: o6 q: |
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 v; I# z$ U- X/ \0 a! ]% K ]+ R以TIM3做为触发源为例,如下:$ n( f* ?0 Y. P
! a+ H$ ~. b0 hDMA这里要开启循环模式:
8 E2 x# c" |8 Q* y6 _: l
: l9 G6 @7 S; Z* \9 \" M6 g I7 g/ tTIM3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:6 K' r- B1 ]- d
- Z) J& g# ^1 T0 @主函数里代码如下:
) p9 M& O1 ]8 f* g! H$ W
1 p: R5 u! Y& x然后,中断里做一下处理即可:
% h! i2 o8 }- N" d, @
* f2 t1 i5 [% {, G* d
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~9 [( d2 c; y: e( I2 c, A
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