三十、CH32V103应用教程——ADC（多通道DMA读取方式）

只看该作者 · 2020-12-22 20:23

本帖最后由 RISCVLAR 于 2020-12-23 14:50 编辑

CH32V103应用教程——ADC（多通道DMA读取方式）

本章主要在上一章第二十九章ADC单通道DMA读取方式的基础上进行ADC多通道DMA读取方式的应用。

1、ADC简介及相关函数介绍

关于ADC DMA功能，前面章节已做过介绍，在此不再赘述。本章主要进行ADC多通道DMA读取方式应用，ADC多个通道的转换结果数据使用DMA方式传输至指定的存储区，更加高效方便。

关于ADC具体信息,可参考CH32V103应用手册.关于ADC库函数，在第十章节已进行过介绍，在此不再赘述。

2、硬件设计

本章教程通过ADC1通道1~5读取开发板3.3V引脚和GND引脚ADC值，并通过串口调试助手打印显示出来。其中ADC1通道1~5对应PA1~5引脚，在进行使用测试时只需用杜邦线将PA1~5引脚与3.3V 引脚和GND引脚一一连接即可。

3、软件设计

本章主要进行ADC多通道DMA读取方式的应用，DMA的数据传输方式为外设到存储器，本章教程在ADC单通道DMA读取方式基础上进行，可参考前面相关章节。ADC多通道DMA读取方式应用程序具体如下：

adc.h文件

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#ifndef __ADC_H

#define __ADC_H 



#include "ch32v10x_conf.h"



#define  length  5



void adc_Init(void);



void DMA_Tx_Init(void);



void ADC_DMA_CONF(void);

 

#endif

adc.h文件主要进行宏定义和函数的声明；

adc.c文件

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#include "adc.h"



u16 ADC_ConvertedValue[length]={0,0,0};



//ADC对应GPIO初始化配置以及ADC初始化配置

void adc_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;



    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE ); //使能GPIOA时钟和ADC



    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; //PA1~5对应ADC通道1~5

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //GPIO模式为模拟输入

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;  //配置ADC为独立模式

    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;        //多通道模式下开启扫描模式

    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;  //设置开启连续转换模式

    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //设置转换不是由外部触发启动，软件触发启动

    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //设置ADC数据右对齐

    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = length;           //规则转换的ADC通道的数目

    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);                    //根据ADC_InitStructure中指定的参数初始化ADC1寄存器



    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //设置ADC时钟分频为6分频



    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);      //使能ADC1



    ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校准寄存器。



    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待复位校准结束



    ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准



    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));      //等待校准结束

}



//ADC DMA模式配置

void DMA_Tx_Init( void )

{

    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;



    RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE ); //使能开启DMA时钟



    DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //复位DMA控制器



    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&ADC1->RDATAR;  //配置外设地址为ADC数据寄存器地址

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue; //配置存储器地址为读取ADC值地址

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;              //配置数据源为外设，即DMA传输方式为外设到存储器

    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = length;                      //设置DMA数据缓冲区大小，此处设置为length

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//设置DMA外设递增模式关闭

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;         //设置DMA存储器递增模式开启

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //设置外设数据大小为半字，即两个字节

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;         //设置存储器数据大小为半字，即两个字节

    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;     //设置DMA模式为循环传输模式

    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //设置DMA传输通道优先级为高，当使用一 DMA通道时，优先级设置不影响

    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;        //因为此DMA传输方式为外设到存储器，因此禁用存储器到存储器传输方式

    DMA_Init( DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure );      //初始化DMA



    DMA_Cmd(DMA1_Channel1 , ENABLE);  //使能DMA

}



void ADC_DMA_CONF(void)

{

    adc_Init();



    DMA_Tx_Init();



    // 配置 ADC 通道转换顺序为1，第一个转换，采样时间为55.5个时钟周期

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5);



    // 使能ADC DMA 请求

    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);



    // 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换

    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

}

adc.c文件内容与上一章类似，只是在某些配置上进行了一些修改，具体如下：

关于GPIO引脚配置，因为多通道，因此需要对多个引脚进行配置，具体如下：

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GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; //PA1~5对应ADC通道1~5

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //GPIO模式为模拟输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

关于ADC初始化配置，由于多通道，需要开启扫描模式，具体如下：

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ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;        //多通道模式下开启扫描模式

ADC转换通道的数目，改为相应数目：

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ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = length;           //规则转换的ADC通道的数目

关于DMA初始化配置，因为多通道，需将DMA数据缓冲区大小作修改，具体修改如下：

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DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = length;                      //设置DMA数据缓冲区大小，此处设置为length

此外，需要开启DMA存储器递增模式：

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DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;         //设置DMA存储器递增模式开启

关于ADC_DMA_CONF配置函数，因为多个通道，因此需要对其采样周期进行一一配置，具体如下：

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    // 配置 ADC 通道转换顺序为1，第一个转换，采样时间为55.5个时钟周期

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 5, ADC_SampleTime_55Cycles5);

main.c文件

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int main(void)

{

    Delay_Init();

        USART_Printf_Init(115200);

    ADC_DMA_CONF();



        printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);





    printf("\r\n ADC多通道DMA读取测试 \r\n");



    while (1)

    {



        printf("\r\n The current ADCH1 value = %d \r\n", ADC_ConvertedValue[0]);

        printf("\r\n The current ADCH2 value = %d \r\n", ADC_ConvertedValue[1]);

        printf("\r\n The current ADCH3 value = %d \r\n", ADC_ConvertedValue[2]);

        printf("\r\n The current ADCH4 value = %d \r\n", ADC_ConvertedValue[3]);

        printf("\r\n The current ADCH5 value = %d \r\n", ADC_ConvertedValue[4]);



        Delay_Ms(500);

    }

}