STM32F407 ADC异常波动？

只看该作者 · 2022-6-23 15:05

我的设备有4路ADC采样，最重要的是通道1。使用ADC1+DMA连续转换的模式，采样时间、采样间隔都拉到了最大，数据可以正常获取。我在1ms的TIM6中断中获取数值，每150ms的数值汇总，然后进行均值的处理；现在的困惑时，当我刚刚开机时，通道1的ADC零点值很稳定，实测是5.8mV，读取是7或者8mV,很少跳变到其他数值。但是！当进入主循环之后，ADC值开始大幅度漂移，在3-12这个范围漂移。另外我还有1个10ms的TIM7定时器。用于处理各个功能性的应用。
分析分析过程如下：
1、屏蔽掉所有while(1)的内容，只加上delay_ms()。ADC数值稳定；
2、屏蔽掉while(1)中的大部分程序，只保留key_scan()的按键操作函数。ADC数值稳定！！并且我在操作按键进行切换等功能时也是稳定的；
3、只要保留涉及到主循环内其他的判断或者操作函数时，就会异常波动；

4、最关键的一点！！！！我保存了100组数据，如果获取完毕之后，进行排序，那么我进while(1)之前的数据也会波动！！！只要去掉排序，就恢复正常！！！这里的关键点是，排序是在获取完数据之后进行的，不应该影响ADC本身的数值。所以得出如下怀疑！

怀疑：是否是因为MCU进行较高强度的工作会导致ADC偏差？有何改善方法？

static void BSP_ADC_Mode_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
// ------------------DMA Init 结构体参数初始化--------------------------
// ADC1使用DMA2，数据流0，通道0，这个是手册固定死的
// 开启DMA时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(BSP_ADC_DMA_CLK, ENABLE);
// 外设基址为：ADC 数据寄存器地址
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = BSP_ADC_DR_ADDR;
// 存储器地址，实际上就是一个内部SRAM的变量
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue;
// 数据传输方向为外设到存储器
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
// 缓冲区大小为，指一次传输的数据量
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BSP_NOFCHANEL;
// 外设寄存器只有一个，地址不用递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
// 存储器地址固定
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
// // 外设数据大小为半字，即两个字节
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
// 存储器数据大小也为半字，跟外设数据大小相同
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
// 循环传输模式
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
// DMA 传输通道优先级为高，当使用一个DMA通道时，优先级设置不影响
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
// 禁止DMA FIFO ，使用直连模式
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
// FIFO 大小，FIFO模式禁止时，这个不用配置
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
// 选择 DMA 通道，通道存在于流中
DMA_InitStructure.DMA_Channel = BSP_ADC_DMA_CHANNEL;
//初始化DMA流，流相当于一个大的管道，管道里面有很多通道
DMA_Init(BSP_ADC_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure);
// 使能DMA流
DMA_Cmd(BSP_ADC_DMA_STREAM, ENABLE);
// 开启ADC时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(BSP_ADC_CLK , ENABLE);
// -------------------ADC Common 结构体参数初始化------------------------
// 独立ADC模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
// 时钟为fpclk x分频
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;//4
// 禁止DMA直接访问模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
// 采样时间间隔
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_20Cycles;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
// -------------------ADC Init 结构体参数初始化--------------------------
ADC_StructInit(&ADC_InitStructure);
// ADC 分辨率
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
// 扫描模式，多通道采集需要
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
// 连续转换
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
//禁止外部边沿触发
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
//外部触发通道，本例子使用软件触发，此值随便赋值即可
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
//数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
//转换通道 4个
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = BSP_NOFCHANEL;
ADC_Init(BSP_ADC, &ADC_InitStructure);
//---------------------------------------------------------------------------
// 配置 ADC 通道转换顺序和采样时间周期
ADC_RegularChannelConfig(BSP_ADC, BSP_ADC_CHANNEL1, 1,
ADC_SampleTime_480Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(BSP_ADC, BSP_ADC_CHANNEL2, 2,
ADC_SampleTime_480Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(BSP_ADC, BSP_ADC_CHANNEL3, 3,
ADC_SampleTime_480Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(BSP_ADC, BSP_ADC_CHANNEL4, 4,
ADC_SampleTime_480Cycles);
// 使能DMA请求 after last transfer (Single-ADC mode)
ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(BSP_ADC, ENABLE);
// 使能ADC DMA
ADC_DMACmd(BSP_ADC, ENABLE);
// 使能ADC
ADC_Cmd(BSP_ADC, ENABLE);
//开始adc转换，软件触发
ADC_SoftwareStartConv(BSP_ADC);
}

复制代码

void Timer_1ms_Int(void)
{
uint8_t i;
for(i=0;i<4;i++)
{
if(ADC_Mem.point >= ADC_BUF_SIZE)
ADC_Mem.point = 0;
}
arr[cnt] = ADC_ConvertedValue[ADC_CHANNEL_LM134];
cnt ++;
if(cnt >= ADC_BUF_SIZE)
{
uint8_t j;
uint16_t temp;
cnt = 0;
// for(i=0;i<ADC_BUF_SIZE;i++)
// printf("%d ",arr);
// printf("\n");
// for(i=0;i<(ADC_BUF_SIZE-1);i++)
// {
// for(j = i+1;j<ADC_BUF_SIZE;j++)
// {
// if(arr > arr[j])
// {
// temp = arr;
// arr = arr[j];
// arr[j] = temp;
// }
// }
// }
// for(i=0;i<ADC_BUF_SIZE;i++)
// printf("%d ",arr);
// printf("\n");
}
ADC_Mem[0].buf[ADC_Mem[0].point++] = ADC_ConvertedValue[0];
ADC_Mem[1].buf[ADC_Mem[1].point++] = ADC_ConvertedValue[1];
ADC_Mem[2].buf[ADC_Mem[2].point++] = ADC_ConvertedValue[2];
ADC_Mem[3].buf[ADC_Mem[3].point++] = ADC_ConvertedValue[3];
if(timer_adc.flag)
{
timer_adc.count++;
if(timer_adc.count>= timer_adc.set_val)
{
timer_adc.count = 0;
ADC_Mem[0].point = 0;
ADC_Mem[1].point = 0;
ADC_Mem[2].point = 0;
ADC_Mem[3].point = 0;
GetADCAverage();
MotorTimerCallBack();
}
}
}

复制代码

2万 · 2022-6-24 15:00

是否可以把while（1）中的函数分段打断点，看看哪段代码运行会影响RAM中的数值，从而定位一下？