一、概述 在APM32项目开发中,我们经常需要进行高速、精确的模拟信号采样。通过使用定时器触发ADC采样,我们可以实现稳定的采样频率,这在各种数据采集应用中非常重要。本文将详细介绍如何使用APM32的定时器来触发ADC进行采样。 二、硬件要求- APM32F103系列高性能系列(如APM32F103RC、APM32F103VC等)
- ADC输入信号连接到PC0引脚
三、基本原理TIM8是APM32F103系列中的高级定时器,具有多种触发功能。我们可以配置TIM8生成TRGO(触发输出)信号,用于触发ADC1开始转换。每当定时器计数到设定值时,就会产生一个触发信号,从而启动一次ADC转换。 四、详细配置步骤1. 时钟配置首先需要使能相关外设的时钟: /* Enable peripheral clock */ RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_TMR8); RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_GPIOA); RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_ADC1); RCM_EnableAHBPeriphClock(RCM_AHB_PERIPH_DMA1); 2. GPIO配置
配置ADC输入引脚为模拟输入模式: /* Configure PC0 (ADC Channel0) as analog input */ GPIO_ConfigStructInit(&gpioConfig); gpioConfig.mode = GPIO_MODE_ANALOG; gpioConfig.pin = GPIO_PIN_0; GPIO_Config(GPIOA, &gpioConfig); 3. TIM8配置
配置TIM8为主模式,产生触发信号: void TMR8_Init(void) { TMR_BaseConfig_T TMR_TimeBaseStruct;
/* Enable peripheral clock */ RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_TMR8);
/* configure TMR3 */ TMR_ConfigTimeBaseStructInit(&TMR_TimeBaseStruct);
TMR_TimeBaseStruct.clockDivision = TMR_CLOCK_DIV_1; TMR_TimeBaseStruct.countMode = TMR_COUNTER_MODE_UP; TMR_TimeBaseStruct.division = 71; TMR_TimeBaseStruct.period = 2400; TMR_TimeBaseStruct.repetitionCounter = 0; TMR_ConfigTimeBase(TMR8, &TMR_TimeBaseStruct);
TMR_ConfigInternalClock(TMR8);
/* Disable TMR8 the Master Slave Mode */ TMR_DisableMasterSlaveMode(TMR8); TMR_SelectOutputTrigger(TMR8, TMR_TRGO_SOURCE_UPDATE);
/* Enable TMR3 Interrupt */ NVIC_EnableIRQRequest(TMR8_UP_IRQn, 0, 0); TMR_EnableInterrupt(TMR8, TMR_INT_UPDATE);
/* Enable the specified TMR peripheral */ TMR_Enable(TMR8); } 4. ADC配置
配置ADC1使用TIM8触发: void ADC_Init(void) { GPIO_Config_T gpioConfig; ADC_Config_T adcConfig;
/* Enable GPIOA clock */ RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_GPIOA);
/* Configure PC0 (ADC Channel0) as analog input */ GPIO_ConfigStructInit(&gpioConfig); gpioConfig.mode = GPIO_MODE_ANALOG; gpioConfig.pin = GPIO_PIN_0; GPIO_Config(GPIOA, &gpioConfig);
/* ADCCLK = PCLK2/4 */ RCM_ConfigADCCLK(RCM_PCLK2_DIV_4);
/* Enable ADC clock */ RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_ADC1);
/* ADC configuration */ ADC_Reset(ADC1);
ADC_ConfigStructInit(&adcConfig); adcConfig.mode = ADC_MODE_INDEPENDENT; adcConfig.scanConvMode = DISABLE; adcConfig.continuosConvMode = DISABLE; adcConfig.externalTrigConv = ADC_EXT_TRIG_CONV_EINT11_T8_TRGO; adcConfig.dataAlign = ADC_DATA_ALIGN_RIGHT; /* channel number */ adcConfig.nbrOfChannel = 1; ADC_Config(ADC1, &adcConfig);
/* ADC channel Convert configuration */ ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_0, 1, ADC_SAMPLETIME_55CYCLES5);
/* Enable ADC DMA */ ADC_EnableDMA(ADC1);
/* Enable ADC */ ADC_Enable(ADC1);
/* Enable ADC1 reset calibration register */ ADC_ResetCalibration(ADC1); /* Check the end of ADC1 reset calibration register */ while (ADC_ReadResetCalibrationStatus(ADC1));
/* Start ADC1 calibration */ ADC_StartCalibration(ADC1); /* Check the end of ADC1 calibration */ while (ADC_ReadCalibrationStartFlag(ADC1));
/* Enable AFIO clock */ RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_AFIO);
GPIO_ConfigPinRemap(GPIO_REMAP_ADC1_ETRGREG);
ADC_EnableExternalTrigConv(ADC1);
ADC_EnableInterrupt(ADC1, ADC_INT_EOC); NVIC_EnableIRQRequest(ADC1_2_IRQn, 0, 0); } 4. DMA配置void DMA_Init(void)
{
DMA_Config_T dmaConfig;
/* Enable DMA Clock */
RCM_EnableAHBPeriphClock(RCM_AHB_PERIPH_DMA1);
/* DMA config */
dmaConfig.peripheralBaseAddr = ADC_DR_ADDR;
dmaConfig.memoryBaseAddr = (uint32_t)&DMA_ADCConvertedValue;
dmaConfig.dir = DMA_DIR_PERIPHERAL_SRC;
dmaConfig.bufferSize = 1;
dmaConfig.peripheralInc = DMA_PERIPHERAL_INC_DISABLE;
dmaConfig.memoryInc = DMA_MEMORY_INC_DISABLE;
dmaConfig.peripheralDataSize = DMA_PERIPHERAL_DATA_SIZE_HALFWORD;
dmaConfig.memoryDataSize = DMA_MEMORY_DATA_SIZE_HALFWORD;
dmaConfig.loopMode = DMA_MODE_CIRCULAR;
dmaConfig.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
dmaConfig.M2M = DMA_M2MEN_DISABLE;
/* Enable DMA channel */
DMA_Config(DMA1_Channel1, &dmaConfig);
DMA_EnableInterrupt(DMA1_Channel1, DMA_INT_TC);
NVIC_EnableIRQRequest(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
/* Enable DMA */
DMA_Enable(DMA1_Channel1);
}
六、注意事项- TIM8只在APM32F103的大容量产品中可用
- 采样频率可用过修改TMR8更改
- 使用中断方式处理转换结果,避免CPU轮询等待
- ADC校准对于提高采样精度很重要,不要省略
七、常见问题解答- Q:如何修改采样频率?A:可以通过调整TIM8的预分频值和周期值来改变触发频率。
- Q:为什么选择55.5个采样周期?A:较长的采样时间可以提高采样精度,但会降低最大采样频率,需要权衡。
- Q:如果需要采样多个通道怎么办?A:可以将ADC设置为扫描模式,并配置多个通道。
八、总结
使用TIM8触发ADC1是实现精确定时采样的有效方法。通过合理配置定时器和ADC参数,我们可以实现稳定可靠的数据采集。本文提供的代码和配置可以作为基础,根据具体需求进行修改和扩展。
|