[APM32F4] 基于APM32F402的多通道 ADC 同步采样系统设计与实现

void ADC_Init(void)

{

    // 1. 使能GPIO和ADC时钟

    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_GPIOA);

    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_ADC1 | RCM_APB2_PERIPH_ADC2);



    // 2. 配置模拟输入引脚

    GPIO_Config_T GPIO_ConfigStruct;

    GPIO_ConfigStructInit(&GPIO_ConfigStruct);

    GPIO_ConfigStruct.mode = GPIO_MODE_ANALOG;

    GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_4;

    GPIO_Config(GPIOA, &GPIO_ConfigStruct);



    // 3. 配置ADC1

    ADC_Config_T ADC_ConfigStruct;

    ADC_Reset(ADC1);

    ADC_ConfigStructInit(&ADC_ConfigStruct);

    ADC_ConfigStruct.mode = ADC_MODE_INJEC_SIMULT;  // 注入同步模式

    ADC_ConfigStruct.scanConvMode = ENABLE;         // 扫描模式

    ADC_ConfigStruct.continuousConvMode = DISABLE;  // 单次转换模式

    ADC_ConfigStruct.externalTrigConv = ADC_EXT_TRIG_CONV_NONE;

    ADC_ConfigStruct.dataAlign = ADC_DATA_ALIGN_RIGHT;

    ADC_ConfigStruct.nbrOfChannel = 3;

    RCM_ConfigADCCLK(RCM_PCLK2_DIV_6);  // ADCCLK = 120MHz/6 = 20MHz

    

    // 4. 配置ADC1注入通道

    ADC_ConfigInjectedSequencerLength(ADC1, 1);

    ADC_ConfigInjectedChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_2, 1, ADC_SAMPLETIME_13CYCLES5);

    ADC_ConfigExternalTrigInjectedConv(ADC1, ADC_EXT_TRIG_INJEC_CONV_TMR1_TRGO);

    

    // 5. 配置ADC2注入通道

    ADC_Reset(ADC2);

    ADC_Config(ADC2, &ADC_ConfigStruct);

    ADC_ConfigInjectedSequencerLength(ADC2, 2);

    ADC_ConfigInjectedChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_3, 1, ADC_SAMPLETIME_13CYCLES5);

    ADC_ConfigInjectedChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_4, 2, ADC_SAMPLETIME_13CYCLES5);

    ADC_ConfigExternalTrigInjectedConv(ADC2, ADC_EXT_TRIG_INJEC_CONV_TMR1_TRGO);



    // 6. 使能中断并启动ADC

    ADC_EnableInterrupt(ADC1, ADC_INT_INJEOC);

    ADC_EnableInterrupt(ADC2, ADC_INT_INJEOC);

    NVIC_EnableIRQRequest(ADC1_2_IRQn, 0, 0);

    

    // 7. ADC校准与启动

    ADC_Enable(ADC1);

    ADC_ResetCalibration(ADC1);

    while (ADC_ReadResetCalibrationStatus(ADC1));

    ADC_StartCalibration(ADC1);

    while (ADC_ReadCalibrationStartFlag(ADC1));

    

    ADC_Enable(ADC2);

    ADC_ResetCalibration(ADC2);

    while (ADC_ReadResetCalibrationStatus(ADC2));

    ADC_StartCalibration(ADC2);

    while (ADC_ReadCalibrationStartFlag(ADC2));

    

    // 8. 启动注入转换

    ADC_EnableSoftwareStartInjectedConv(ADC1);

    ADC_EnableSoftwareStartInjectedConv(ADC2);

}

void TMR_Init(void)

{

    // 1. 使能定时器和GPIO时钟

    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_TMR1);

    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_GPIOA | RCM_APB2_PERIPH_GPIOB);



    // 2. 配置PWM输出引脚（可用于电机控制等应用）

    GPIO_Config_T gpioConfig;

    gpioConfig.speed = GPIO_SPEED_50MHz;

    gpioConfig.mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    gpioConfig.pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;  // PWM输出引脚

    GPIO_Config(GPIOA, &gpioConfig);



    // 3. 配置定时器基本参数

    TMR_BaseConfig_T tmrBaseConfig;

    tmrBaseConfig.countMode = TMR_COUNTER_MODE_CENTERALIGNED1;  // 中心对齐模式

    tmrBaseConfig.clockDivision = TMR_CLOCK_DIV_1;

    tmrBaseConfig.period = 999;  // 周期值

    tmrBaseConfig.division = 11999;  // 预分频值

    tmrBaseConfig.repetitionCounter = 1;  // 重复计数器

    TMR_ConfigTimeBase(TMR1, &tmrBaseConfig);



    // 4. 配置PWM输出模式（示例）

    TMR_OCConfig_T tmrOCConfig;

    tmrOCConfig.mode = TMR_OC_MODE_PWM2;

    tmrOCConfig.outputState = TMR_OC_STATE_ENABLE;

    tmrOCConfig.outputNState = TMR_OC_NSTATE_ENABLE;

    tmrOCConfig.pulse = 500;  // 占空比50%

    TMR_ConfigOC1(TMR1, &tmrOCConfig);

    TMR_ConfigOC2(TMR1, &tmrOCConfig);

    TMR_ConfigOC3(TMR1, &tmrOCConfig);



    // 5. 配置触发输出（关键步骤）

    TMR_SelectOutputTrigger(TMR1, TMR_TRGO_SOURCE_UPDATE);  // 使用更新事件作为触发源



    // 6. 配置死区时间（用于互补PWM输出）

    TMR_BDTConfig_T TIM_BDTRStruct;

    TIM_BDTRStruct.deadTime = 0x1D;  // 约2μs死区时间

    TIM_BDTRStruct.BRKState = TMR_BRK_STATE_DISABLE;

    TMR_ConfigBDT(TMR1, &TIM_BDTRStruct);



    // 7. 使能定时器和PWM输出

    TMR_EnablePWMOutputs(TMR1);

    TMR_Enable(TMR1);

}

void ADC1_2_IRQHandler(void)

{

    // 1. 标记中断进入（用于调试）

    GPIO_SetBit(GPIOC, GPIO_PIN_13);



    // 2. 处理ADC1注入通道转换完成事件

    if (ADC_ReadIntFlag(ADC1, ADC_INT_INJEOC) == SET)

    {

        uint16_t adc1_value = ADC_ReadInjectedConversionValue(ADC1, ADC_INJEC_CHANNEL_1);

        float voltage = (float)adc1_value / 4095 * 3.3;  // 转换为电压值

        printf("ADC1 (PA2) Data: %d, Voltage: %.3f V\r\n", adc1_value, voltage);

        ADC_ClearIntFlag(ADC1, ADC_INT_INJEOC);  // 清除中断标志

    }



    // 3. 处理ADC2注入通道转换完成事件

    if (ADC_ReadIntFlag(ADC2, ADC_INT_INJEOC) == SET)

    {

        uint16_t adc2_ch3 = ADC_ReadInjectedConversionValue(ADC2, ADC_INJEC_CHANNEL_1);

        uint16_t adc2_ch4 = ADC_ReadInjectedConversionValue(ADC2, ADC_INJEC_CHANNEL_2);

        printf("ADC2 (PA3) Data: %d, Voltage: %.3f V\r\n", adc2_ch3, adc2_ch3*3.3/4095);

        printf("ADC2 (PA4) Data: %d, Voltage: %.3f V\r\n", adc2_ch4, adc2_ch4*3.3/4095);

        ADC_ClearIntFlag(ADC2, ADC_INT_INJEOC);  // 清除中断标志

    }



    // 4. 标记中断处理完成

    GPIO_ResetBit(GPIOC, GPIO_PIN_13);

}