這是一個綜合的例子,演示了ADC模塊、DMA模塊和USART模塊的基本使用。
我們在這里設置ADC為連續轉換模式,常規轉換序列中有兩路轉換通道,分別是ADC_CH10(PC0)和ADC_CH16(片內溫度傳感器)。因為使用了自動多通道轉換,數據的取出工作最適合使用DMA方式取出,so,我們在內存里開辟了一個u16AD_Value[2]數組,并設置了相應的DMA模塊,使ADC在每個通道轉換結束后啟動DMA傳輸,其緩沖區數據量為2個HalfWord,使兩路通道的轉換結果自動的分別落到AD_Value[0]和AD_Value[1]中。
然后,在主函數里,就無需手動啟動AD轉換,等待轉換結束,再取結果了。我們可以在主函數里隨時取AD_Value中的數值,那里永遠都是最新的AD轉換結果。
如果我們定義一個更大的AD_Value數組,并調整DMA的傳輸數據量(BufferSize)可以實現AD結果的循環隊列存儲,從而可以進行各種數字濾波算法。
接著,取到轉換結果后,根據V=(AD_Value/4096)*Vref+的公式可以算出相應通道的電壓值,也可以根據 T(℃) =(1.43 - Vad)/34*10^(-6) + 25的算法,得到片內溫度傳感器的測量溫度值了。
通過重新定義putchar函數,及包含"stdio.h"頭文件,我們可以方便的使用標準C的庫函數printf(),實現串口通信。
相關的官方例程,可以參考FWLib V2.0的ADC\ADC1_DMA和USART\printf兩個目錄下的代碼。
本代碼例子是基于萬利199的開發板EK-STM32F實現,CPU=STM32F103VBT6
#i nclude "stm32f10x_lib.h"
#i nclude "stdio.h"
#defineADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)
vu16 AD_Value[2];
vu16 i=0;
s16 Temp;
u16 Volt;
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void USART1_Configuration(void);
void ADC1_Configuration(void);
void DMA_Configuration(void);
int fputc(int ch, FILE *f);
void Delay(void);
u16 GetTemp(u16 advalue);
u16 GetVolt(u16 advalue);
int main(void)
{
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
NVIC_Configuration();
USART1_Configuration();
DMA_Configuration();
ADC1_Configuration();
//啟動第一次AD轉換
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
//因為已經配置好了DMA,接下來AD自動連續轉換,結果自動保存在AD_Value處
while(1)
{
Delay();
Temp = GetTemp(AD_Value[1]);
Volt = GetVolt(AD_Value[0]);
USART_SendData(USART1,0x0c); //清屏
//注意,USART_SendData函數不檢查是否發送完成
//等待發送完成
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
printf("電壓:%d.%d\t溫度:%d.%d℃\r\n", \
Volt/100, Volt0, Temp/100, Temp0);
}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
//USART_SendData(USART1, (u8) ch);
USART1->DR = (u8) ch;
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
{
}
returnch;
}
void Delay(void)
{
u32 i;
for(i=0;i<0x4f0000;i++);
return;
}
u16 GetTemp(u16 advalue)
{
u32Vtemp_sensor;
s32Current_Temp;
// ADC轉換結束以后,讀取ADC_DR寄存器中的結果,轉換溫度值計算公式如下:
// V25 - VSENSE
// T(℃) = ------------ + 25
// Avg_Slope
// V25: 溫度傳感器在25℃時的輸出電壓,典型值1.43 V。
// VSENSE:溫度傳感器的當前輸出電壓,與ADC_DR寄存器中的結果ADC_ConvertedValue之間的轉換關系為:
// ADC_ConvertedValue * Vdd
// VSENSE = --------------------------
// Vdd_convert_value(0xFFF)
// Avg_Slope:溫度傳感器輸出電壓和溫度的關聯參數,典型值4.3 mV/℃。
Vtemp_sensor = advalue * 330 / 4096;
Current_Temp= (s32)(143 - Vtemp_sensor)*10000/43 + 2500;
return(s16)Current_Temp;
}
u16 GetVolt(u16 advalue)
{
return(u16)(advalue * 330 / 4096);
}
void RCC_Configuration(void)
{
ErrorStatusHSEStartUpStatus;
//使能外部晶振
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//等待外部晶振穩定
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
//如果外部晶振啟動成功,則進行下一步操作
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
{
//設置HCLK(AHB時鐘)=SYSCLK
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//PCLK1(APB1) = HCLK/2
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//PCLK2(APB2) = HCLK
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//設置ADC時鐘頻率
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div2);
//FLASH時序控制
//推薦值:SYSCLK = 0~24MHz Latency=0
// SYSCLK = 24~48MHz Latency=1
// SYSCLK = 48~72MHz Latency=2
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//開啟FLASH預取指功能
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
//PLL設置 SYSCLK/1 * 9 = 8*1*9 = 72MHz
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
//啟動PLL
RCC_PLLCmd(ENABLE);
//等待PLL穩定
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
//系統時鐘SYSCLK來自PLL輸出
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//切換時鐘后等待系統時鐘穩定
while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);
}
//下面是給各模塊開啟時鐘
//啟動GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB| \
RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD,\
ENABLE);
//啟動AFIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//啟動USART1
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
//啟動DMA時鐘
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
//啟動ADC1時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
}
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//PC口4567腳設置GPIO輸出,推挽 2M
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
//KEY2KEY3 JOYKEY
//位于PD口的3 411-15腳,使能設置為輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12 |\
GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
//USART1_TX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART1_RX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//ADC_CH10--> PC0
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#ifdef VECT_TAB_RAM
// Set theVector Table base location at 0x20000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else
// Set theVector Table base location at 0x08000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif
//設置NVIC優先級分組為Group2:0-3搶占式優先級,0-3的響應式優先級
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//串口中斷打開
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void USART1_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 19200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx |USART_Mode_Rx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void ADC1_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //連續轉換開啟
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv =ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel =2; //設置轉換序列長度為2
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
//ADC內置溫度傳感器使能(要使用片內溫度傳感器,切忌要開啟它)
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
//常規轉換序列1:通道10
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1,ADC_SampleTime_13Cycles5);
//常規轉換序列2:通道16(內部溫度傳感器),采樣時間>2.2us,(239cycles)
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2,ADC_SampleTime_239Cycles5);
// EnableADC1
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
//開啟ADC的DMA支持(要實現DMA功能,還需獨立配置DMA通道等參數)
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
//下面是ADC自動校準,開機后需執行一次,保證精度
// EnableADC1 reset calibaration register
ADC_ResetCalibration(ADC1);
// Check theend of ADC1 reset calibration register
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
// StartADC1 calibaration
ADC_StartCalibration(ADC1);
// Check theend of ADC1 calibration
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
//ADC自動校準結束---------------
}
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =(u32)&AD_Value;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
//BufferSize=2,因為ADC轉換序列有2個通道
//如此設置,使序列1結果放在AD_Value[0],序列2結果放在AD_Value[1]
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
//循環模式開啟,Buffer寫滿后,自動回到初始地址開始傳輸
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
//配置完成后,啟動DMA通道
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
}
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