029 - STM32学习笔记 - ADC(三) 独立模式单通道DMA采集

029 - STM32学习笔记 - 单通道DMA采集(三)

在这里插入图片描述

单通道ADC采集在上节中学习完了,这节在上节的内容基础上,学习单通道DMA采集。程序代码以上节的为基础,需要删除NVIC配置函数、中段服务子程序、R_ADC_Mode_Config()函数中使能ADC传输完成中断的配置ADC_ITConfig(R_ADC,ADC_IT_EOC,ENABLE);、以及头文件中关于中断的宏定义。

这节内容中包含DMA的相关知识,不是很清楚的可以看12节~13节的内容。

在使用ADC时,采集到的数据都是存放在DR寄存器中,在ADC_CR2的[8:9]位是用来控制单一ADC模式下DMA的的,其中:

在这里插入图片描述

位 9 DDS: DMA 禁止选择(对于单一ADC模式) (DMA disable selection (for single ADC mode))
0:最后一次传输后不发出新的 DMA 请求(在DMA控制器中进行配置)
1:只要发生数据转换且DMA = 1,便会发出DAM请求
位 8 DMA: 直接存储器访问模式(对于单一ADC模式) (Direct memory access mode (for single
ADC mode))
0:禁止 DMA 模式
1:使能 DMA 模式

这里中断与DMA的区别在于:

1、中断模式下,当发生一次采集后,会触发一次中断,此时需要用户处理数据(中断),当数据(中断)处理完成后,对中断标志位置位后,才会继续下一次采集,否则不会继续采集。

2、DMA模式下,ADC会根据用户设置的采集频率对模拟量进行采集,单次采集完成后,会产生一次DMA请求,数据则会通过DMA通道送至指定的内存地址(变量)中,并不影响下次数据采集,若用户对此次采集的数据未作处理,则会被下次采集的数据覆盖。

相比之下,DMA不需要中断CPU的采集工作,不需要中断服务函数,并且传输速度极快。因此当采集通道较多、采集数据量较大并且对采集频率较高的时候,就需要采用DMA进行数据传输,而非中断模式。

对于使用DMA进行ADC数据采集时,编程步骤如下:

  1. 初始化ADC的GPIO(多通道的时候需要配置多个GPIO);
  2. 配置ADC初始化结构体、DMA初始化结构体;
  3. 配置通道的转换顺序,使能DMA请求、使能DMA、
  4. 打开ADC、触发ADC开始转换;

OK,废话不多说,上代码分析:

本节代码是在上节内容上更改而来,除了需要删除跟中断相关的内容外,大部分代码基本不需要更改。

1、定义与DMA相关的宏定义:

#define R_ADC_DMA_CLK           RCC_AHB1Periph_DMA2				//DMA2时钟
#define R_ADC_DMA_CHANNEL       DMA_Channel_0					//DMA通道0
#define R_ADC_DMA_STREAM        DMA2_Stream0					//DMA流0
//ADC引脚
#define R_ADC_GPIO_PORT         GPIOC
#define R_ADC_GPIO_PIN          GPIO_Pin_3
#define R_ADC_GPIO_CLK          RCC_AHB1Periph_GPIOC#define R_ADC                   ADC1
#define R_ADC_CLK               RCC_APB2Periph_ADC1
#define R_ADC_CHANNEL           ADC_Channel_13
#define R_ADC_DR_ADDR           ((u32)ADC1+0x4c)        //取ADC_DR的地址,为ADC1的基地址+偏移地址

ADC1的通道流选择,可以到DMA章节查看一下,这里附上表大家看一下,这里我选择的是通道0、流0,当然你也可以选择通道0、流4。

在这里插入图片描述

2、ADC、DMA配置,关于ADC与ADC COMMON结构体的内容各位看一下上一节内容

/** @brief  配置ADC引脚工作模式及DMA* @parm   无* @retval 无*/
static void R_ADC_Mode_Config(void)
{DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;/***************************DMA Init结构体参数初始化**********************/RCC_AHB1PeriphClockCmd(R_ADC_DMA_CLK,ENABLE);           		//开启DMA时钟,使用外设,第一件事一定是开时钟!!!DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = R_ADC_DR_ADDR;       //设置ADC外设基地址,为ADC数据寄存器地址DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)&ADC_Value;        //存储器地址,地址为内部SRAM变量DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;         //配置数据传输方向为外设到存储器DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;                           //配置缓冲区大小,大小取决于一次传输的量DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;    //外设寄存器只有一个,不用递增DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;            //存储器地址也只有一个,不递增DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //外设数据大小为半字(两个字节)DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;     //与外设相同DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                         //循环传输DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                     //传输优先级为高DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;                  //采用直连,不使用FIFODMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;       //FIFO禁止,下面不用配置DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;DMA_InitStructure.DMA_Channel = R_ADC_DMA_CHANNEL;              //选择DMA通道DMA_Init(R_ADC_DMA_STREAM,&DMA_InitStructure);				   //初始化DMADMA_Cmd(R_ADC_DMA_STREAM,ENABLE);							 //使能DMA/*****************************************************************/RCC_APB2PeriphClockCmd(R_ADC_CLK,ENABLE);               //开启ADC时钟ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;        //设置模式为独立模式ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;     //设置为4分频/*---------------------------------------------------------------*///ADC_ITConfig(R_ADC,ADC_IT_EOC,ENABLE);      //ADC转换结束产生中断,在中断服务程序中读取转换数值,使用DMA不需要此行/***********************使能DDS及ADC_DMA功能**************************/ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(R_ADC, ENABLE);		//使用单重ADC时使能作用是将DDS位置1,即只要发生数据转换且DMA=1,便会发出 DAM 请求ADC_DMACmd(R_ADC,ENABLE);			   //使能ADC_DMA功能/*******************************************************************/ADC_Cmd(R_ADC,ENABLE);                  //使能ADCADC_SoftwareStartConv(R_ADC);           //开始ADC转换,由软件触发
}

main文件中没有改变,跟上节内容一样,无需改动,输出结果这里就不截图了,各位自行测试即可。

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