CKS32F107xx系列ADC采樣DMA的原理和配置方法

采樣DMA的原理和配置方法

因?yàn)?a href="http://wenjunhu.com/tags/adc/" target="_blank">ADC規(guī)則組數(shù)據(jù)寄存器ADC_DR只有一個(gè)，如果使用多通道轉(zhuǎn)換，那轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就全部都擠在ADC_DR里面了，前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)轉(zhuǎn)換的通道數(shù)據(jù)，就會(huì)被下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的另外一個(gè)通道轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)覆蓋掉，所以當(dāng)通道轉(zhuǎn)換完成后就應(yīng)該把數(shù)據(jù)取走，或者開(kāi)啟DMA模式，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存里面，不然就會(huì)造成數(shù)據(jù)的覆蓋。多通道ADC采集一般使用DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該方法更加高效方便。

注：只有ADC1擁有DMA功能。由ADC2轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)可以通過(guò)雙ADC模式，利用ADC1的 DMA功能傳輸。

DMA間接

直接存儲(chǔ)器存取(DMA)用來(lái)提供在外設(shè)和存儲(chǔ)器之間或者存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)須CPU干預(yù)，數(shù)據(jù)可以通過(guò)DMA快速地移動(dòng)，這就節(jié)省了CPU的資源來(lái)做其他操作。兩個(gè)DMA控制器有12個(gè)通道(DMA1有7個(gè)通道，DMA2有5個(gè)通道)，每個(gè)通道專門(mén)用來(lái)管理來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)外設(shè)對(duì)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的請(qǐng)求。ADC1使用的是DMA1的通道1。

DMA初始化結(jié)構(gòu)體詳解

DMA_InitTypeDef初始化結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體用于設(shè)置DMA的工作參數(shù)，其具體的定義如下：

typedef struct

{

uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr;

uint32_t DMA_MemoryBaseAddr;

uint32_t DMA_DIR;

uint32_t DMA_BufferSize;

uint32_t DMA_PeripheralInc;

uint32_t DMA_MemoryInc;

uint32_t DMA_PeripheralDataSize;

uint32_t DMA_MemoryDataSize;

uint32_t DMA_Mode;

uint32_t DMA_Priority;

uint32_t DMA_M2M;

}DMA_InitTypeDef;

1) DMA_PeripheralBaseAddr：外設(shè)地址，設(shè)定DMA_CPAR寄存器的值；一般設(shè)置為外設(shè)的數(shù)據(jù)寄存器地址，如果是存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器模式則設(shè)置為其中一個(gè)存儲(chǔ)器地址。我么是把ADC采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)DMA傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器上，則外設(shè)地址為ADC的數(shù)據(jù)寄存器。

2) DMA_Memory0BaseAddr：存儲(chǔ)器地址，設(shè)定DMA_CMAR寄存器值；一般設(shè)置為我們自定義的用來(lái)存放ADC數(shù)據(jù)的數(shù)組地址。

3) DMA_DIR：傳輸方向選擇，可選外設(shè)到存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器到外設(shè)。它設(shè)定 DMA_CCR寄存器的DIR[1:0]位的值。這里并沒(méi)有存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的方向選擇，當(dāng)使用存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器時(shí)，只需要把其中一個(gè)存儲(chǔ)器當(dāng)作外設(shè)使用即可。本章選擇為外設(shè)到存儲(chǔ)器。

4) DMA_Bu?erSize：設(shè)定待傳輸數(shù)據(jù)數(shù)目，初始化設(shè)定DMA_CNDTR寄存器的值，其大小等于我們定義的存儲(chǔ)ADC數(shù)據(jù)的數(shù)組大小。

5)DMA_PeripheralInc:如果配置為 DMA_PeripheralInc_Enable，使能外設(shè)地址自動(dòng)遞增功能，它設(shè)定DMA_CCR寄存器的PINC位的值；因?yàn)锳DC轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)都存放在一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中，則外設(shè)地址不變。

6) DMA_MemoryInc：如果配置為 DMA_MemoryInc_Enable，使能存儲(chǔ)器地址自動(dòng)遞增功能，它設(shè)定DMA_CCR寄存器的MINC位的值；因?yàn)槲覀冏远x的數(shù)組用來(lái)存放兩個(gè)數(shù)據(jù)，所以要使能存儲(chǔ)器地址自動(dòng)遞增功能。

7) DMA_PeripheralDataSize：外設(shè)數(shù)據(jù)寬度，可選字節(jié)(8位)、半字(16位) 和字(32位)，它設(shè)定DMA_CCR寄存器的PSIZE[1:0]位的值。

8) DMA_MemoryDataSize：存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寬度，可選字節(jié)(8位)、半字(16位) 和字(32位)，它設(shè)定DMA_CCR寄存器的MSIZE[1:0]位的值。外設(shè)和存儲(chǔ)器單位均為兩個(gè)字節(jié)。

9) DMA_Mode：DMA傳輸模式選擇，可選一次傳輸或者循環(huán)傳輸，它設(shè)定 DMA_CCR寄存器的CIRC位的值。例程我們的ADC采集是持續(xù)循環(huán)進(jìn)行的，所以使用循環(huán)傳輸模式。當(dāng)啟動(dòng)了循環(huán)模式，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)目變?yōu)?時(shí)，將會(huì)自動(dòng)地被恢復(fù)成配置通道時(shí)設(shè)置的初值，DMA操作將會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。

ADC的工作參數(shù)配置

// 只使用一個(gè)ADC，屬于單模式

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

// 掃描模式

ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE ;

// 連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

// 不用外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換，軟件開(kāi)啟即可

ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

// 轉(zhuǎn)換結(jié)果右對(duì)齊

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

// 轉(zhuǎn)換通道個(gè)數(shù)

ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;

// 初始化ADC

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

// 配置ADC時(shí)鐘Ｎ狿CLK2的8分頻，即9MHz

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);

// 配置ADC 通道的轉(zhuǎn)換順序和采樣時(shí)間

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_CHANNEL1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_CHANNEL2, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);

// 使能ADC DMA 請(qǐng)求

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

// 開(kāi)啟ADC ，并開(kāi)始轉(zhuǎn)換

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

// 初始化ADC 校準(zhǔn)寄存器

ADC_ResetCalibration(ADC1);

// 等待校準(zhǔn)寄存器初始化完成

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

// ADC開(kāi)始校準(zhǔn)

ADC_StartCalibration(ADC1);

// 等待校準(zhǔn)完成

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

// 由于沒(méi)有采用外部觸發(fā)，所以使用軟件觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);

因?yàn)橹皇鞘褂靡粋€(gè) ADC，所以模式配置為獨(dú)立模式；例程中使用了ADC1的兩個(gè)通道進(jìn)行采集，因此需要開(kāi)啟掃描模式,當(dāng)一個(gè)通道轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，同一組的下一個(gè)通道將被自動(dòng)轉(zhuǎn)換；例程實(shí)現(xiàn)不間斷的對(duì)外部模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，因此使能連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。ADC的轉(zhuǎn)換采用軟件觸發(fā)的方式，因此不使用外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換信號(hào)。轉(zhuǎn)換結(jié)果右對(duì)齊；轉(zhuǎn)換通道數(shù)為2；因?yàn)槭莾蓚€(gè)通道進(jìn)行采集，所以調(diào)用ADC_RegularChannelConfig()函數(shù)設(shè)置每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換順序和采樣時(shí)間。