STM32单片机之ADC学习总结

因为公司的产品上需要使用AD来检测电池电压，要求不是很高，突然想用下DMA+ADC+TIM，以前以为很简单，实际使用中让我觉得很惭愧，遇到的问题让我一下子蒙了，不停的查资料，不停的测试，终于一个一个的问题都解决了，同时对stm32的ADC有了新的认识，并且打算再闲暇时间内将stm32的资源尽量的实践下。

我用的是STM32F4 来调试ADC3+DMA+TIM1（单通道），首先我先查看了下DMA的资料，之后参考官方提供的ADC3+DMA很快可以正常读取数据，之后我直接添加定时器触发AD转换，结果失败，我开始查资料看手册，逐渐对这三者之间的关系有了一个认识

首先定时器产生触发信号，AD检测到转换信号后开始转换，每转换一次就通过DMA将数据放到指定的内存地址中，直到达到DMA设定的DMA_BufferSize设定值后DMA置位相应的标志位，从而完成一次DMA传输。

由上面的关系的可以得知ADC转换是一次一次即单次非扫描模式（我测试的是AD单通道），因为连续模式一旦触发就会不停的转换，这样的话定时器触发转换就失去了意义，之后DMA设置成普通模式，即完成一次DMA传输后，停止传输，之后的DMA请求不被响应，因为DMA传输完成后以为着可以进行数据处理了，这个时候为了防止数据被覆盖（网上还有其他方法防止数据被覆盖）。

1>关于定时器的PWM输出

一开始我用定时器1的CH1来作为AD的触发信号对应的管脚是PA8，管脚配置的时候配置成复用模式没有调用 GPIO_PinAFConfig，将PA8复用成TIM1的输出脚，关于定时器的时钟我忽略了一个重要的因素，所以设置的频率一直不对

查看stmf4的参考手册 如果APBx_PRESC为1则定时器的时钟为PCLKx的时钟 否则为2倍的PCLKx

-如果是定时器1和定时器8 需要调用TIM_CtrlPWMOutputs来开启pwm输出之后通过示波器可以正确查看PA8的的波形输出。

2>AD转换

-ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;

我对这句一点都不懂，通过查资料发现stm32F4的ADC的DMA有4种模式，主要是为了通过联合使用ADC模块提升采样速度，其中默认模式和模式1差不多，

DMA mode 1 enabled (2 / 3 half-words one by one - 1 then 2 then 3)

//从依次取ADC的值，分辨率为12位，

DMA mode 2 enabled (2 / 3 half-words by pairs - 2&1 then 1&3 then 3&2)

//可以联合使用这三个ADC模块进行采样，采样速度也是单独的三倍（2.4*3Msps），分辨率是12位，完成两次转换后，将值取走应该是

//ADC2+ADC1 ,ADC1+ADC3 ,ADC3+ADC2

DMA mode 3 enabled (2 / 3 bytes by pairs - 2&1 then 1&3 then 3&2)

//模式3和模式2差不多 但是分辨率要求是8位或6位，虽然分辨率降低了但是转换时间相对12位的要短。

-ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;

//连续模式必须被禁止，不然定时器触发就失去了意义

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_Rising;

//查看寄存器，发现需要使能外部触发，上面就是开启并制定触发信号的极性

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;

//选择触发时间

-一旦使用外部触发，那么 软件触发就不需要再调用。

3> DMA的传输

-ADC每转换一次，DMA搬运一次，达到指定的次数后，完成一次传输。

-DMA重启，看了网上很多人说DMA关闭后再开启后无法实现DMA传输，在stm32研讨会的演讲稿上有关于DMA重启的解决办法，

我按照第二种方法测试，发现如果处理数据时间长就会有问题，之后我吧定时器和ADC一起关闭之后处理数据，再配置DMA，在开启AD和定时器，就正常了。不太清楚哪里的问题。

-stm32f4的DMA分为数据流和通道，其中通道与stm32f1的触发源类似，F4的数据流与F1的通道类似

这样ADC+DMA+TIM就正常工作了。

我想用内部ADC把采集的波形通过ucgui显示出来，从而加强对AD的运用与认识，我用stm32采集信号发生器的法波信号进行采集，一次采集300个点，之后通过ucgui将其显示在TFT屏上，为了让波形好看一些，我查了下网上的一些例程和示波器的资料，里面讲到可以通过数字内插的方法将波形重现和回放，数字内插的方法常用的有两种，一种是线性内插一种是sinx/x内插，线性内插比较好了解，关于sinx/x内插就复杂的多，仅仅是理解就很麻烦，数学功底严重不足的悲剧，原理都不懂想用c语言描述就别想了，所以只能用线性内插了，不过网上有关于sinx/x内插的c语言实例，使用线性内插后，波形比之前好看多了，通过调整TIM1的触发信号的频率达到了t/div 的作用如何算频率，一开始我打算把AD采集的结果的最大值和最小值的