使用开发板：立创开发板·天空星STM32F407
要实现920K波形频率的采集，使用定时器触发adc采集才能使adc采集频率可调，废话不多说接下来先进行cubemx的配置教程。
1、选择开发板
2、系统配置
3、时钟配置（重要）
（1）一定要使用外部晶振通道才能确保时钟的准确。
（2） 总线时钟配置成144MHz，因为stm32f407的adc采样率最高可以达到2.4M的速率，此时APB2总线经过2分频达到72MHz，ADC在经过2分频后，就可以达到ADC规定的最高时钟频率36MHz，adc的采样率计算公式：采样率 = ADC时钟频率 / (采样周期 + 12) 。这里选择3个Cycles，此时adc采样率就是最高的2.4M。
4、TIM配置
（1）使用定时器3，定时器3的时钟总线是APB1 72MHz，Trigger Event Selection选update Event，分频系数3，装载值13，此时定时器的频率为1846153Hz，不要开启定时器中断。频率太快了，开了会导致程序会死在中断。计数器的时钟频率 f = TimeClockFren /（（Prescaler + 1） * （Period + 1） ）;
5、ADC配置
（1）选一个adc通道，开启DMA，正常模式
如果选择循环模式，频率太高会导致程序死在dma中断中。
选择3Cycles，使adc采样达到2.4M
6、开启串口
7、生成工程（新手）
到此我们的工程就已经建好了。接下来进行代码的编写。
1、串口重定向
#include "stdio.h"
#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int _io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__*/
/******************************************************************
*@brief Retargets the C library printf function to the USART.
*@param None
*@retval None
******************************************************************/
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch,1,0xFFFF);
return ch;
}
2、添加DSP库
参考链接：https://blog.csdn.net/qq_34022877/article/details/117855263
3、傅里叶变换
（1）定义相关数组及宏定义
#include "stdio.h"
#include "arm_math.h"
#include "arm_const_structs.h"
#define adc_SIZE 2048*2// ADC 采样大小的定义
uint32_t adcConvertValue[adc_SIZE]={0};// 存放 ADC 采样数据的数组
uint8_t flag=0;// 标记位，用于标识 ADC 采样是否完成
float32_t frequency ;// 用于存放计算结果的频率变量
// FFT 相关参数的定义
#define FFT_SIZE 2048
#define FFT_LEN FFT_SIZE
#define SAMPLING_FREQUENCY 1846153.84615f //adc采样频率
float32_t inputSignal[FFT_SIZE*2];// FFT 输入信号数组
float32_t fftOutput[FFT_SIZE/2];// FFT 输出数组
uint32_t index_;// 存放 FFT 输出中最大值的索引
（2）创建一个fft的计算函数
void fftCalculate(void)// FFT 计算函数
{
arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len2048, inputSignal, 0, 1);// 执行 FFT 计算
arm_cmplx_mag_f32(inputSignal, fftOutput, FFT_LEN/2);// 计算 FFT 输出的幅度
index_ = 0;// 查找 FFT 输出中的最大值
float32_t maxValue = fftOutput[1];
// for (uint32_t i = 1; i < FFT_LEN/2; i++)
// {
// if (fftOutput > maxValue)
// {
// maxValue = fftOutput;
// index = i;
// }
// }
arm_max_f32(&fftOutput[1], FFT_LEN/2, &maxValue, &index_); // 使用 arm_max_f32 函数快速找到 FFT 输出中的最大值及其索引
frequency = (float32_t)index_ * (float32_t)SAMPLING_FREQUENCY / (float32_t)FFT_SIZE;// 根据最大值的索引计算信号的频率
}
（3）在while中添加代码
printf("frequency is:%f\n",frequency);
if(flag==1)
{
flag=0;
for(int j=0;j<FFT_SIZE;j++)//采样数据转换
{
inputSignal[j*2]=(adcConvertValue[j])*3.3f/4096.0f;//12位采样数字值对应为0-3.3伏
inputSignal[j*2+1]=0;//交替插零，添加数据的虚部
}
fftCalculate();
HAL_TIM_Base_Start(&htim3); //重新启动定时器3
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)adcConvertValue,adc_SIZE);//重新开始下一轮采集
}
（4）在DMA中断中停止定时器和DMA，中断函数在stm32f4xx_it.c文件中。
extern uint8_t flag;
extern TIM_HandleTypeDef htim3;
extern ADC_HandleTypeDef hadc1;
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN DMA2_Stream0_IRQn 0 */
/* USER CODE END DMA2_Stream0_IRQn 0 */
HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_adc1);
/* USER CODE BEGIN DMA2_Stream0_IRQn 1 */
HAL_TIM_Base_Stop(&htim3);//定时器3停止
HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc1);//停止ADC的DMA传输
flag=1;//标志位置1，表示本次采样结束
/* USER CODE END DMA2_Stream0_IRQn 1 */
}
（5）开启定时器和DMA
HAL_TIM_Base_Start(&htim3);//启动定时器3
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)adcConvertValue,adc_SIZE);//启动ADC的DMA传输
DMA中断一次说明adc转换完成一次，此时把标志flag值赋值1，那么在while中把adc采集值赋值给傅里叶变换数组后，进行fft的计算，从而得出所测波形的频率。根据抽样定理我们可以知道，采样率要是最高频率的两倍，所以理论上要测1MHz频率时，adc的采样率要设置成2MHz。参考文章：https://blog.csdn.net/qq_5995380 ... 1001.2014.3001.5506
傅里叶参考：https://blog.csdn.net/qq_3402287 ... 1001.2014.3001.5502
附上效果图
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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_65209277/article/details/140467911
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