为何使用STM32F103ZET6做数据采样，DMA与ADC传输错位

只看该作者 · 2013-1-22 12:38

本帖最后由 MariaBrook 于 2013-1-22 18:09 编辑

欧耶！终于碰上了传说中的“STM32F10x DMA+ADC 传输错位”问题。我使用DMA1_Channel1传输ADC1的11个通道数据，使用DMA2_Channel5传输ADC3的5个通道数据。ADC1和ADC3都由串口指令启动，启动后收集一组数据，发送给串口。
关键的代码只有两个函数。时钟及其他功能已在主函数中实现。

#define ADC_AM1    11 // 用作ADC1
#define ADC_AM3       5 // 用作ADC3
#define ADC_AM    ADC_AM1 + ADC_AM3

volatile uint16_t adcResult_1[ADC_AM1]; // 存放ADC1的数据，DMA1_Channel1的目标
volatile uint16_t adcResult_3[ADC_AM3]; // 存放ADC3的数据，DMA2_Channel5的目标
volatile uint16_t adcResult[ADC_AM];       // 存放上面两个数组的数据

// **** 首先是初始化函数。这个函数里面的东东，大家应该比较熟悉了。基本功能就是初始化ADC1、ADC3、DMA1、DMA2 ********************
// ***************************************************************************************************************************
void ADC_initMyScan(void){
uint8_t i;

// **** 初始化IO口 ****
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//**** 初始化ADC1 ****
ADC_DeInit(ADC1);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;    // 不使用双ADC
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;          // 扫描模式打开
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;       // 不使用连续转换模式，而是把控制权交给串口
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 关闭外部触发
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;    // 数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = ADC_AM1;       // 规则通道11个
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);       // 构建ADC1

for(i = 0; i < ADC_AM1; i++){
   ADC_RegularChannelConfig(adcUserADC_1, adcUserChannal_1, (i + 1), ADC_SampleTime_55Cycles5);
}
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);

// **** 初始化ADC3 ****
ADC_DeInit(ADC3);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;    // 不使用双ADC
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;          // 扫描模式打开
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;       // 不使用连续转换模式，而是把控制权交给串口
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 关闭外部触发
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;    // 数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = ADC_AM3;       // 规则通道11个
ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure);       // 构建ADC1

for(i = 0; i < ADC_AM3; i++){
   ADC_RegularChannelConfig(adcUserADC_3, adcUserChannal_3, (i + 1), ADC_SampleTime_55Cycles5);
}
ADC_Cmd(ADC3, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC3);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC3) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC3);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC3) == SET);

// **** 配置DMA ****
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = DMA1_C1_IRQ_LEVEL_PRE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = DMA1_C1_IRQ_LEVEL_SUB;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Channel4_5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = DMA2_C5_IRQ_LEVEL_PRE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = DMA2_C5_IRQ_LEVEL_SUB;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&(ADC1->DR);    //DMA外设ADC基地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&adcResult_1;    //DMA内存基地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                   //从外设读取数据 DMA_DIR_PeripheralDST是从存储器读
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC_AM1;       //DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;       //外设地址寄存器不变
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;    //内存地址寄存器递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;       //工作在循环缓存模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;    //DMA通道x拥有高优先级
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;       //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);          //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);                //启动DMA通道
DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA_IT_TC, ENABLE);       //构建DMA中断
DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA_IT_TE, ENABLE);       //构建DMA中断

DMA_DeInit(DMA2_Channel5); // 为ADC3
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&(ADC3->DR);    //DMA外设ADC基地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&adcResult_3;    //DMA内存基地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                   //从外设读取数据 DMA_DIR_PeripheralDST是从存储器读
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC_AM3;       //DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;       //外设地址寄存器不变
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;    //内存地址寄存器递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;       //工作在循环缓存模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;    //DMA通道x拥有高优先级
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;       //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
DMA_Init(DMA2_Channel5, &DMA_InitStructure);          //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道
DMA_Cmd(DMA2_Channel5, ENABLE);                //启动DMA通道
DMA_ITConfig(DMA2_Channel5, DMA_IT_TC, ENABLE);       //构建DMA中断
DMA_ITConfig(DMA2_Channel5, DMA_IT_TE, ENABLE);       //构建DMA中断

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
ADC_DMACmd(ADC3, ENABLE);
}

// **** 这个函数用来输出采样数据值 ********************************************************************
// **** adcDmaFinFlag_1和adcDmaFinFlag_3在DMA的传输完成中断中被置位 ************************************************
// ***********************************************************************************************************
uint8_t adc_debug(void){
uint8_t i, flag;

my_printf_SendString("\r\nEnter the ADC debug program!");
my_printf_SendString("\r\nPlease enter s to start!");
my_printf_SendString("\r\nPlease enter q to jump out!");

while(1){
      flag = get_one_byte(&uart1DataTemp);
      switch (flag){
         case 's':
                  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
                  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3, ENABLE);

                  while(adcDmaFinFlag_1 == FALSE);
                  adcDmaFinFlag_1 = FALSE;
                  while(adcDmaFinFlag_3 == FALSE);
                  adcDmaFinFlag_3 = FALSE;

                  ADC_resultToFinal();                // **** 将数据赋给一个与外部借口对应的数组 *********************

                  my_printf_SendString("\r\nRound: ");
                  for(i = 0; i < ADC_AM; i++){
                     my_printf_SendASCII_num16Hex(adcResult);
                     my_printf_SendString(" ");
                  }

                  break;
         case 'q':
                  my_printf_SendString("\r\nEnd circle!");
                  return TRUE;
         default:
                  my_printf_SendString("\r\nCom is not valid! ");
                  break;
            }
   }
   return TRUE;
}

// **** 将数据赋给一个与外部借口对应的数组 *********************
// ******************************************************************
void ADC_resultToFinal(void){
adcResult[0] = adcResult_3[0];
adcResult[1] = adcResult_3[1];
adcResult[2] = adcResult_3[2];
adcResult[3] = adcResult_3[3];
adcResult[4] = adcResult_3[4];
adcResult[5] = adcResult_1[0];
adcResult[6] = adcResult_1[1];
adcResult[7] = adcResult_1[2];

adcResult[8] = adcResult_1[3];
adcResult[9] = adcResult_1[4];
adcResult[10] = adcResult_1[5];
adcResult[11] = adcResult_1[6];
adcResult[12] = adcResult_1[7];
adcResult[13] = adcResult_1[8];
adcResult[14] = adcResult_1[9];
adcResult[15] = adcResult_1[10];
}

DMA1_Channel1会将ADC1的11个数据存放在adcResult_1中
DMA2_Channel5会将ADC3的5个数据存放在adcResult_3中
串口会先显示adcResult_3的5个数，再显示adcResult_1的11个数，以“Round:”开始。

// **** 下面就是运行结果了 ***************************************************************************
// ******* 没有信号输入时 ****************
Round: 07E9 000D 0007 0008 0008 000C 0009 0008 0007 0007 0007 0008 0008 0007 0008 0008

// **** 通道有信号时 ADC3的5个通道分别加上信号*******************
Round: 07EE 01FF 0006 0004 0004 000D 0007 0008 0007 0008 0007 0007 0008 0007 0007 0007
Round: 07E9 000D 0216 0009 0007 000D 0007 0008 0007 0007 0008 0007 0007 0007 0007 0007
Round: 07E1 0009 0005 01FF 0005 000D 0007 0008 0007 0008 0008 0007 0008 0007 0007 0007
Round: 085E 0008 0004 0004 0212 000E 0007 0007 0007 0007 0007 0008 0008 0007 0008 0007
Round: 07E9 000D 0007 0008 0008 000C 0009 0008 0007 0007 0007 0008 0008 0007 0008 0008

每个round里面的第一个数据，不知道是从哪里冒出来的。在使用示波器测量所有引脚为0V的情况下，这个数据依然存在。
ADC3本来应该在0、1、2、3的数据，到了1、2、3、4处，第五个通道上的数据被丢掉了。

// **** 通道有信号时 ADC1的11个通道分别加上信号*******************
Round: 07E1 000A 0005 0004 0005 000E 01FF 000A 0007 0007 0007 0007 0007 0007 0007 0007
Round: 07E2 0009 0005 0004 0004 021D 0009 0007 0007 0008 0007 0008 0007 0007 0007 0007
Round: 07E0 0009 0005 0004 0004 000D 0007 0007 0007 0007 0007 0212 0009 0007 0007 0007
Round: 07E0 0009 0005 0004 0004 000E 0007 0216 0009 0007 0007 0008 0008 0008 0008 0007
Round: 07DE 0009 0003 0006 0005 000E 0007 0007 09F1 000E 0007 0007 0007 0007 0008 0007
Round: 07E6 000D 0007 0007 0007 000E 0007 0009 0007 09EA 000E 0008 0007 0008 0007 0007
Round: 07E4 0009 0004 0004 0004 000D 0007 0007 0007 0008 0007 0008 0008 09E8 000E 0007
Round: 07E2 0009 0004 0005 0004 0011 0007 0008 0007 0008 0007 0008 0009 0008 0007 09EB
Round: 07E2 0009 0005 0005 0004 000D 0007 0007 0007 0008 0008 0008 0008 0007 09E8 000E
Round: 07E3 0009 0004 0004 0004 000D 0007 0007 0007 0008 09E8 000E 0008 0007 0007 0007
Round: 07DF 0009 0005 0004 0004 000E 0007 0008 0007 0008 0008 0007 09DD 000E 0007 0007

这些信号转换成电压值，都和输入信号一一对应。
那为什么ADC3的DMA传输出了错位的问题，而ADC1的DMA传输没有出问题呢？

只看该作者 · 2013-1-22 12:59

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC_AM1; //DMA通道的DMA缓存的大小
错了！！！！！

只看该作者 · 2013-1-22 13:11

goldsun_ 发表于 2013-1-22 12:59
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC_AM1; //DMA通道的DMA缓存的大小
错了！！！！！ ...

为什么？难道不是11个数对应11个缓存吗？

只看该作者 · 2013-1-22 14:11

如果初始化之后，只启动ADC1，或者只启动ADC3，现象和两个都启动是一样的
ADC3的数据仍然会丢掉最后一个，第一个数仍然不知道从哪里来的

只看该作者 · 2013-1-22 14:38

本帖最后由 MariaBrook 于 2013-1-22 14:40 编辑

for(i = 0; i < 20; i++){
my_printf_SendASCII_num16Hex(*(adcResult_3 + i - 5));
my_printf_SendString(" ");
}
如果使用指针观察adcResult_3的值，发现结果是
0008 0007 0007 0007 0007 0722 000D 0007 0007 0007 0722 000D 0007 0007 0007 000E 0008 0009 0007 0007
橙色是数组adcResult_1的值，紫色是数组adcResult的值。由于adcResult是由adcResult_3和adcResult_1组合起来赋值的，可以观察到adcResult的前五个数和adcResult_3是一样的。这就说明，DMA赋值的过程或者是之前的过程，就已经出错了。

只看该作者 · 2013-1-22 15:06

ADC不适用DMA,而是使用单次采样，发现采样的结果和使用DMA是一样的，同样丢失了第五位，还有一个莫名其妙的第一位。
这就说明不是程序的问题了，因为单次采样的程序运行成功过。
再检查电路图，发现把PF6~10接在了PF7~11上~what a fucking day！

只看该作者 · 2013-1-22 18:10

结论：使用ADC+DMA，在单次扫描模式下，不会出现数据错位的问题。这种模式下，ADC+DMA还是非常稳定可靠的

只看该作者 · 2013-1-23 15:31

本帖最后由 yzzly 于 2013-1-23 15:33 编辑

也许是你的通道配置的问题。

只看该作者 · 2013-1-23 20:38

what a fucking day！:lol，还是自己的问题:lol

只看该作者 · 2013-6-3 18:04

你好！我现在也用这个问题，使用两个DMA，采集ADC1的16个通道，ADC3的5个通道，发现数据错位的为题，请问，你的问题解决没？请教！！！！！

只看该作者 · 2013-6-3 18:42

这一块不是很了解楼主帮你顶一个再看看别人的意见希望你的问题能早点解决

只看该作者 · 2013-6-3 20:05

我使用是的STM32F103ZET6，同时使用ADC1的16个通道，ADC3的5个通道，都使用DMA来传输，问题：比如ADC1_CH0通道上的值保存到了Buffer[1],其他数据往后移，ADC1_CH15的数据出现在Buffer[0]上，更不可失意的的是，有是ADC1_CH0通道的值出现在Buffer[2]上，其他的往后移，ADC1_CH14，ADC1_CH15则出现在Buffer[0],Buffer[1]上。请大家是否有朋友也碰到过。