STM32G431的ADC多通道DMA配置与使用

只看该作者 · 2024-12-8 07:46

在嵌入式开发中，ADC（模数转换器）是不可或缺的组件，用于将模拟信号转换为数字信号。在使用ST的STM32G431时，其强大的性能和灵活的外设配置使其成为众多工程师的选择。本文将重点介绍如何配置STM32G431的ADC多通道功能，并结合DMA（直接存储器访问）实现高效的数据采集。
一、硬件环境与开发环境

MCU型号：STM32G431RB
开发板：STM32G4系列官方开发板
开发环境：STM32CubeIDE 1.13.3
硬件说明：
- 使用ADC的通道0和通道1采集两个模拟输入信号。
- 通过DMA传输ADC转换结果至内存中，避免CPU占用。

二、主要步骤1. 配置ADC多通道在STM32CubeMX中：

选择ADC1并启用。
在"Configuration"选项中，添加两个输入通道（如Channel 0和Channel 1）。
设置"Scan Conversion Mode"为"Enable"以实现多通道采样。

2. 启用DMA传输在STM32CubeMX中：

在DMA设置中，选择ADC1的DMA请求。
设置数据流为"Memory to Peripheral"（内存到外设）。
配置DMA传输模式为"Circular"（循环模式）以便连续采样。

3. 编写应用程序代码配置完成后生成代码，完成初始化逻辑后补充应用代码。

三、代码实现以下代码展示了如何配置和使用ADC多通道DMA：

复制

#include "main.h"



#define ADC_CHANNEL_NUM 2 // 定义采样通道数量



ADC_HandleTypeDef hadc1;

DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;



uint32_t adcBuffer[ADC_CHANNEL_NUM]; // 存储ADC采样结果的缓冲区



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_DMA_Init(void);

static void MX_ADC1_Init(void);



int main(void) {

    HAL_Init(); // 初始化HAL库

    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟

    MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO

    MX_DMA_Init(); // 初始化DMA

    MX_ADC1_Init(); // 初始化ADC



    // 开始ADC和DMA

    if (HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, adcBuffer, ADC_CHANNEL_NUM) != HAL_OK) {

        Error_Handler(); // 启动失败时进入错误处理

    }



    while (1) {

        // 实时处理采样数据

        uint32_t adc_value_channel0 = adcBuffer[0];

        uint32_t adc_value_channel1 = adcBuffer[1];



        // 用户应用逻辑

        HAL_Delay(100); // 模拟处理延迟

    }

}



void MX_ADC1_Init(void) {

    ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};



    hadc1.Instance = ADC1;

    hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;

    hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;

    hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;

    hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;

    hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;

    hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;

    hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

    hadc1.Init.NbrOfConversion = ADC_CHANNEL_NUM;

    hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE;

    if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }



    // 配置通道0

    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

    sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

    sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;

    if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }



    // 配置通道1

    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;

    sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;

    if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

}



static void MX_DMA_Init(void) {

    __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();



    // 初始化DMA请求

    hdma_adc1.Instance = DMA1_Channel1;

    hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;

    hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;

    hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;

    hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;

    hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD;

    hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;

    hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;

    if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }



    // 关联DMA和ADC

    __HAL_LINKDMA(&hadc1, DMA_Handle, hdma_adc1);

}