STM32 HAL库学习系列第1篇 ADC配置 及 DAC配置

ADC工作均为非阻塞状态

轮询模式

中断模式

DMA模式

---

库函数：

 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc);//轮询模式，需放在循环中不断开启
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc);
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t Timeout);//等待转换结束，只适用于轮询
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForEvent(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t EventType, uint32_t Timeout);//
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);//中断模式
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);
 
 void HAL_ADC_IRQHandler(ADC_HandleTypeDef* hadc);//中断
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t* pData, uint32_t Length);//DMA模式
 
 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc);
 
 uint32_t HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef* hadc); //读取ADC的值
 
 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc);//结束后回调
 
 void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc);//转换过程中回调
 
 void HAL_ADC_LevelOutOfWindowCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc);
 
 void HAL_ADC_ErrorCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc);

 

校准模式：

校准ADC（HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc);有些芯片不支持校准，F4不支持

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

可变占空比设置

 /*
 
 实际使用时空置引脚状态下会飘动，大致为3.3V的一半，是芯片内部的原因
 
 解决方式：引脚设置为下拉输入，F4没有这个设置
 
 */
 
 /* USER CODE BEGIN 2 */
 
 //  HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);//开启ad转换
 
     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);//定时器中断
 
   HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);//开启输出pwm
 
   /* USER CODE END 2 */
 
   /* Infinite loop */
 
   /* USER CODE BEGIN WHILE */
 
   while ()
 
   {
 
   /* USER CODE END WHILE */
 
   /* USER CODE BEGIN 3 */
 
         float pwmOut ;
 
         float dutyRatio;
 
         int lastTickMs=;
 
         HAL_ADC_Start(&hadc1);
 
         if(HAL_GetTick() - lastTickMs >= )
 
     {
 
         HAL_GPIO_TogglePin(RUNNING_LED_GPIO_Port,RUNNING_LED_Pin);
 
         lastTickMs = HAL_GetTick();      
 
     }
 
     HAL_Delay();
 
         adcConvertedValue=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取AD转换值
 
     adcConvertedVoltage =(double)adcConvertedValue*3.3/;        
 
         pwmOut = adcConvertedValue*/;
 
         dutyRatio = pwmOut/ ;
 
         TIM3->CCR2 = pwmOut;    //(pwmOut)/ 2400    change Duty ratio
 
         printf("AD转换原始值 = %d\r\n", adcConvertedValue);
 
         printf("计算得出电压值 = %f V \r\n",adcConvertedVoltage);
 
         printf("实际输出pwm值 = %f\r\n", pwmOut);
 
         printf("占空比 = %f%%\r\n",dutyRatio*);
 
   }
 
   /* USER CODE END 3 */
 
 }

手动更改占空比

TIM3->CCR2   改变占空比

​

TIM3->ARR 改变频率

TIM3->PSC

ADC_EXIT  触发引脚

32芯片自带的温度传感器，在16或者18通道

可以用来做对比

​

代码：

 //对于12位的ADC，3.3V的ADC值为0xfff,温度为25度时对应的电压值为1.43V即0x6EE
 #define V25  0x6EE
 //斜率 每摄氏度4.3mV 对应每摄氏度0x05
 #define AVG_SLOPE 0x05
 
 /* 启动AD转换并使能DMA传输和中断 */
   HAL_ADC_Start_DMA(&hadcx,(uint32_t *)&ADC_ConvertedValue,sizeof(ADC_ConvertedValue)); 
 
   /* 无限循环 */
   while ()
   {
     HAL_Delay();
     Current_Temperature = (V25-ADC_ConvertedValue)/AVG_SLOPE+;  //计算公式
       /* 10进制显示 */
     printf("The IC current temperature = %d->%3d ℃\n",ADC_ConvertedValue,Current_Temperature);
 //    /* 16进制显示 */
 //    printf("The current temperature= %04x \n", Current_Temperature);
   }

应用：测量压敏电阻阻值---还是测电压

   while ()
   {
     HAL_Delay();
     /* 3.3为AD转换的参考电压值，stm32的AD转换为12bit，2^12=4096，
        即当输入为3.3V时，AD转换结果为4096 */
     ADC_ConvertedValueLocal =(float)ADC_ConvertedValue*3.3/;
     flexiforce_R = 3.3*/ADC_ConvertedValueLocal; // V(out) = Rref * Vcc / R;  Rref=20K  Vcc=3.3V
         printf("AD转换原始值 = 0x%04X \r\n", ADC_ConvertedValue);
         printf("计算得出电压值 = %f V \r\n",ADC_ConvertedValueLocal);
     printf("计算得出电阻值 = %f KR\n",flexiforce_R);
   }

DMA多通道采集-----开启多通道设置，定义一个数组存放转换值

   while ()
   {
     HAL_Delay();
     /* 3.3为AD转换的参考电压值，stm32的AD转换为12bit，2^12=4096，
        即当输入为3.3V时，AD转换结果为4096 */
     ADC_ConvertedValueLocal[] =(float)(ADC_ConvertedValue[]&0xFFF)*3.3/; // ADC_ConvertedValue[0]只取最低12有效数据
       ADC_ConvertedValueLocal[] =(float)(ADC_ConvertedValue[]&0xFFF)*3.3/; // ADC_ConvertedValue[1]只取最低12有效数据
     ADC_ConvertedValueLocal[] =(float)(ADC_ConvertedValue[]&0xFFF)*3.3/; // ADC_ConvertedValue[2]只取最低12有效数据
     ADC_ConvertedValueLocal[] =(float)(ADC_ConvertedValue[]&0xFFF)*3.3/; // ADC_ConvertedValue[3]只取最低12有效数据
 
     printf("CH1_PC0 value = %d -> %fV\n",ADC_ConvertedValue[]&0xFFF,ADC_ConvertedValueLocal[]);
     printf("CH2_PC1 value = %d -> %fV\n",ADC_ConvertedValue[]&0xFFF,ADC_ConvertedValueLocal[]);
     printf("CH3_PC2 value = %d -> %fV\n",ADC_ConvertedValue[]&0xFFF,ADC_ConvertedValueLocal[]);
     printf("CH4_PC3 value = %d -> %fV\n",ADC_ConvertedValue[]&0xFFF,ADC_ConvertedValueLocal[]);
 
     printf("已经完成AD转换次数：%d\n",DMA_Transfer_Complete_Count);
     DMA_Transfer_Complete_Count=;
     printf("\n");
   }

交叉模式---目的是两路ADC采集一路信号，可以获取双倍速度

 /* 启动AD转换并使能DMA传输和中断 */
   HAL_ADC_Start(&hadcx2);
   HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadcx1,&ADC_ConvertedValue,sizeof(ADC_ConvertedValue)); //开启
 
   /* 无限循环 */
   while ()
   {
     HAL_Delay();
     /* 3.3为AD转换的参考电压值，stm32的AD转换为12bit，2^12=4096，
        即当输入为3.3V时，AD转换结果为4096 */
     ADC_ConvertedValueLocal[] =(float)(ADC_ConvertedValue&0xFFF)*3.3/;  //ADC1
     ADC_ConvertedValueLocal[] =(float)((ADC_ConvertedValue>>)&0xFFF)*3.3/;   //ADC2
 
     printf("ADC1转换原始值 = 0x%04X --> 电压值 = %f V \n", ADC_ConvertedValue&0xFFFF,ADC_ConvertedValueLocal[]);
     printf("ADC2转换原始值 = 0x%04X --> 电压值 = %f V \n", (ADC_ConvertedValue>>)&0xFFFF,ADC_ConvertedValueLocal[]);
     printf("已经完成AD转换次数：%d\n",DMA_Transfer_Complete_Count);
     printf("\r\n");
     DMA_Transfer_Complete_Count=;
   }

DAC---数据转换

基本配置：

初始化

设置通道

启动DAC

在循环中改变dac_value值即可

库函数：

 /* IO operation functions *****************************************************/
 HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);
 HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);
 HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start_DMA(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel, uint32_t* pData, uint32_t Length, uint32_t Alignment); //需要函数中不断开启
 HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop_DMA(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);
 HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_SetValue(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel, uint32_t Alignment, uint32_t Data);
 uint32_t HAL_DAC_GetValue(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);
 
   /* 初始化DAC */
   MX_DAC_Init();
   /* 设置DAC通道值 */
   HAL_DAC_SetValue(&hdac, DACx_CHANNEL, DAC_ALIGN_8B_R, dac_value);
   /* 启动DAC */
   HAL_DAC_Start(&hdac, DACx_CHANNEL);
 
   /* 无限循环 */
   while ()
   {
     /* KEY1增加输出电压 */
     if(KEY1_StateRead()==KEY_DOWN)
     {
       if(dac_value<)
         dac_value+=;
       else
         dac_value=;
       HAL_DAC_SetValue(&hdac, DACx_CHANNEL, DAC_ALIGN_8B_R, dac_value);  //设置值
     }
     /* KEY2减少输出电压 */
     if(KEY2_StateRead()==KEY_DOWN)
     {
       if(dac_value>)
         dac_value-=;
       else
         dac_value=;
       HAL_DAC_SetValue(&hdac, DACx_CHANNEL, DAC_ALIGN_8B_R, dac_value);
     }
   }

输出正弦波----DMA模式

就是预设一组值，不断改变

 const uint16_t CH_value[] = {
     ,,,,,,,,,,
     ,,,,,,,,,,,
     ,,,,,,,,,,
 };
 
 int main(void)
 {
   /* 复位所有外设，初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
   HAL_Init();
   /* 配置系统时钟 */
   SystemClock_Config();
 
   /* 初始化DAC */
   MX_DAC_Init();
   /* 启动定时器 */
   HAL_TIM_Base_Start(&htim6);
   /* 启动DAC DMA功能 */
   HAL_DAC_Start_DMA(&hdac,DACx_CHANNEL,(uint32_t *)CH_value,,DAC_ALIGN_12B_R);
   /* 无限循环 */
   while ()
   {
 
   }
 }

2019-03-26