STM32 ADC多通道规则采样和注入采样
layout: post
tags: [STM32]
comments: true
文章目录
什么是ADC?
Analog to Digital Converter
,将模拟信号转换成数字的模数转换器,后面可能还会接触到DAC
,恰恰相反,是将数字信号转换成模拟信号。具体的原理可以自行找搜索引擎,可以得到更好的答案。
STM32 ADC的特性
参考手册给出ADC的功能十分丰富,具体如下:
12 bit
分辨率,量化到0-4096
的范围;- 转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断
- 单次和连续转换模式
- 从通道0到通道n的自动扫描模式
- 自校准
- 带内嵌数据一致性的数据对齐
- 采样间隔可以按通道分别编程
- 规则转换和注入转换均有外部触发选项
- 间断模式
本文只讨论规则采样和注入采样,并给出具体的代码实现,更多细节还需要参考《STM32参考手册》
采样模式
- 规则采样:相当于软件触发采样,可以在程序里主动调用规则采样去读取具体的
ADC
值,同样 - 注入采样:相当于中断,所以需要具体的触发源,比如外部的信号可以触发注入采样,
ADC
转换成功之后,便会触发ADC
中断,在中断服务子程序中,就可以读取ADC
值;
触发源可以是外部信号,也可以是定时器的触发信号;标准库中注入模式的触发信号如下所示;
注入组的外部触发信号
/** @defgroup ADC_external_trigger_sources_for_injected_channels_conversion
* @{
*/
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T2_TRGO ((uint32_t)0x00002000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T2_CC1 ((uint32_t)0x00003000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T3_CC4 ((uint32_t)0x00004000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T4_TRGO ((uint32_t)0x00005000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_Ext_IT15_TIM8_CC4 ((uint32_t)0x00006000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_TRGO ((uint32_t)0x00000000) /*!< For ADC1, ADC2 and ADC3 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4 ((uint32_t)0x00001000) /*!< For ADC1, ADC2 and ADC3 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_None ((uint32_t)0x00007000) /*!< For ADC1, ADC2 and ADC3 */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T4_CC3 ((uint32_t)0x00002000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T8_CC2 ((uint32_t)0x00003000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T8_CC4 ((uint32_t)0x00004000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T5_TRGO ((uint32_t)0x00005000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigInjecConv_T5_CC4 ((uint32_t)0x00006000) /*!< For ADC3 only */
规则组的外部触发信号
#define ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1 ((uint32_t)0x00000000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2 ((uint32_t)0x00020000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2 ((uint32_t)0x00060000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO ((uint32_t)0x00080000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4 ((uint32_t)0x000A0000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigConv_Ext_IT11_TIM8_TRGO ((uint32_t)0x000C0000) /*!< For ADC1 and ADC2 */
#define ADC_ExternalTrigConv_T1_CC3 ((uint32_t)0x00040000) /*!< For ADC1, ADC2 and ADC3 */
#define ADC_ExternalTrigConv_None ((uint32_t)0x000E0000) /*!< For ADC1, ADC2 and ADC3 */
#define ADC_ExternalTrigConv_T3_CC1 ((uint32_t)0x00000000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigConv_T2_CC3 ((uint32_t)0x00020000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigConv_T8_CC1 ((uint32_t)0x00060000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigConv_T8_TRGO ((uint32_t)0x00080000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigConv_T5_CC1 ((uint32_t)0x000A0000) /*!< For ADC3 only */
#define ADC_ExternalTrigConv_T5_CC3 ((uint32_t)0x000C0000) /*!< For ADC3 only */
从参考手册中可以看到ADC
的框架,注入通道转换成功之后,标志位JEOC
使能,然后JEOCIE
中断位被使能,最终触发ADC中断;
采样时间
标准库中对于采样周期的定义;
#define ADC_SampleTime_1Cycles5 ((uint8_t)0x00)
#define ADC_SampleTime_7Cycles5 ((uint8_t)0x01)
#define ADC_SampleTime_13Cycles5 ((uint8_t)0x02)
#define ADC_SampleTime_28Cycles5 ((uint8_t)0x03)
#define ADC_SampleTime_41Cycles5 ((uint8_t)0x04)
#define ADC_SampleTime_55Cycles5 ((uint8_t)0x05)
#define ADC_SampleTime_71Cycles5 ((uint8_t)0x06)
#define ADC_SampleTime_239Cycles5 ((uint8_t)0x07)
TCONV = 采样时间+ 12.5个周期
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_1Cycles5);
当ADCCLK=14MHz
,采样时间为1.5周期(ADC_SampleTime_1Cycles5
)
采样时间:TCONV = 1.5 + 12.5 = 14周期 = 1μs
代码实现
基于ST
标准库V3.5
,实现了ADC
规则采样和注入采样两种模式;
current.h
#ifndef CURRENT_H
#define CURRENT_H
#include <stdint.h>
#define RES_IA 1024 //采样电阻A
#define RES_IB 1024 //采样电阻B
/**
* Ia--->PA0/ADC0
* |------------>PA2/ADC2
* Ib--->PA1/ADC1
* |------------>PA3/ADC3
*/
void cur_fbk_init(void);
uint16_t cur_fbk_get_Ia(void);
uint16_t cur_fbk_get_Ia_avl(uint8_t sample_times);
uint16_t cur_fbk_get_Ib(void);
uint16_t cur_fbk_get_Ib_avl(uint8_t sample_times);
uint16_t get_inject_ia(void);
uint16_t get_inject_ib(void);
int16_t cur_fbk_get_theta(void);
#endif
current.c
#include "current.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_adc.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include <stdint.h>
#if 1
#define IA_CHANNEL_DRI ADC_Channel_0
#define IB_CHANNEL_DRI ADC_Channel_1
#else
#define IA_CHANNEL_DRI ADC_Channel_2
#define IB_CHANNEL_DRI ADC_Channel_3
#endif
volatile uint16_t Ia_val = 0;
volatile uint16_t Ib_val = 0;
static void cur_fbk_irq_init(void){
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* Configure and enable ADC interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = ADC1_2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
static void cur_fbk_adc_init(void){
ADC_DeInit(ADC1);
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;
/* Set injected sequencer length */
ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1, 2);
/* ADC1 injected channel Configuration */
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_71Cycles5);
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_71Cycles5);
//ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 1, ADC_SampleTime_71Cycles5);
//ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 1, ADC_SampleTime_71Cycles5);
/* ADC1 injected external trigger configuration */
//ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC1, ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4);
ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC1, ADC_ExternalTrigInjecConv_None);
//ADC_SetInjectedOffset(ADC1, ADC_InjectedChannel_1,2048);
//ADC_SetInjectedOffset(ADC1, ADC_InjectedChannel_2,2048);
/* Enable automatic injected conversion start after regular one */
ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC1, ENABLE);
/* Enable ADC1 DMA */
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
/* Enable ADC1 external trigger */
ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1, ENABLE);
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)){
/**
TODO
timeout_detect
*/
}
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)){
/**
TODO
timeout_detect
*/
}
ADC_ITConfig(ADC1, ADC_IT_JEOC, ENABLE);
}
static void cur_fbk_rcc_init(void){
/* ADCCLK = PCLK2/6 */
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
/* Enable peripheral clocks ------------------------------------------------*/
/* Enable DMA1 and DMA2 clocks */
//RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1 | RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);
/* Enable ADC1 and GPIOA clocks */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
}
static void cur_fbk_pin_init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
static uint16_t cur_fbk_get_ad_val(uint8_t channel){
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, channel, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能软件转换功能
//等待转换结束
/*
EOC:转换结束位 (End of conversion)
该位由硬件在(规则或注入)通道组转换结束时设置,由软件清除或由读取ADC_DR时清除
0:转换未完成;
1:转换完成。
*/
while((ADC1->SR & ADC_FLAG_EOC) != ADC_FLAG_EOC){}
//while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC )){}
return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近一次 ADC1 规则组的转换结果
}
void cur_fbk_init(void){
cur_fbk_rcc_init();
cur_fbk_pin_init();
cur_fbk_irq_init();
cur_fbk_adc_init();
}
uint16_t cur_fbk_get_Ia_avl(uint8_t sample_times){
uint32_t Ia_sum = 0;
int8_t i;
for(; i < sample_times; i++){
Ia_sum+=cur_fbk_get_Ia();
}
return (uint16_t)(Ia_sum/sample_times);
}
uint16_t cur_fbk_get_Ib_avl(uint8_t sample_times){
uint32_t Ib_sum = 0;
int8_t i = 0;
for(;i < sample_times; i++){
Ib_sum+=cur_fbk_get_Ib();
}
return (uint16_t)(Ib_sum/sample_times);
}
uint16_t cur_fbk_get_Ia(void){
return cur_fbk_get_ad_val(IA_CHANNEL_DRI);
}
uint16_t cur_fbk_get_Ib(void){
return cur_fbk_get_ad_val(IB_CHANNEL_DRI);
}
int16_t cur_fbk_get_theta(void){
return 0;
}
/******************************************************************************/
/* STM32F10x Peripherals Interrupt Handlers */
/******************************************************************************/
/**
* @brief This function handles ADC1 and ADC2 global interrupts requests.
* @param None
* @retval None
*/
void ADC1_2_IRQHandler(void)
{
Ia_val = ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1);
Ib_val = ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_2);
/* Clear ADC1 JEOC pending interrupt bit */
ADC_ClearITPendingBit(ADC1, ADC_IT_JEOC);
}
uint16_t get_inject_ia(void){
return Ia_val;
}
uint16_t get_inject_ib(void){
return Ib_val;
}
STM32 ADC多通道规则采样和注入采样的更多相关文章
- 【stm32】ADC的规则通道和注入通道混合使用
之前完成了规则通道DMA的数据传输了,不过平时在使用ADC的时候可能就会遇到很多情况,不可能就这样简单的按规则通道来采样,DMA存储,使用数据的:可能有时候会需要立刻采样,那样我们就需要利用到注入通道 ...
- STM32 ADC多通道转换DMA模式与非DMA模式两种方法(HAL库)
一.非DMA模式(转) 说明:这个是自己刚做的时候百度出来的,不是我自己做出来的,因为感觉有用就保存下来做学习用,原文链接:https://blog.csdn.net/qq_24815615/arti ...
- STM32—ADC多通道采集电压
文章目录 ADC详解 程序说明 函数主体 引脚配置 ADC和DMA配置 主函数 ADC详解 前面的博客中详细介绍了STM32中ADC的相关信息,这篇博客是对ADC内容的一个总结提升,ADC的详细介绍: ...
- STM32 ADC多通道转换
描述:用ADC连续采集11路模拟信号,并由DMA传输到内存.ADC配置为扫描并且连续转换模式,ADC的时钟配置为12MHZ.在每次转换结束后,由DMA循环将转换的数据传输到内存中.ADC可以连续采集N ...
- STM32 双ADC同步规则采样
最近需要用到两个ADC对电压电流进行同步采样,看了一下STM32的ADC介绍,发现STM32最多有3个独立ADC,有在双AD模式下可以进行同步测量,正好满足我的要求.参考官方给的例子在结合自己的需 ...
- Hi3518EV200平台ADC多通道采样
Hi3518EV200平台ADC多通道采样流程 Hi3518EV200 ADC 本文针对Hi3518EV200平台处理器,通过ADC单次采样方式,实现对多通道(1~4通道)ADC进行采样控制.本文仅仅 ...
- STM32 ADC 采样 频率的确定
一 STM32 ADC 采样频率的确定 1. : 先看一些资料,确定一下ADC 的时钟: (1),由时钟控制器提供的ADCCLK 时钟和PCLK2(APB2 时钟)同步.CLK 控制器为A ...
- stm32中adc的常规通道和注入通道的区别
STM32的每个ADC模块通过内部的模拟多路开关,可以切换到不同的输入通道并进行转换.STM32特别地加入了多种成组转换的模式,可以由程序设置好之后,对多个模拟通道自动地进行逐个地采样转换. 有2种划 ...
- STM32—ADC详解
文章目录 一.ADC简介 二.ADC功能框图讲解 1.电压输入范围 2.输入通道 3.转换顺序 4.触发源 5.转换时间 6.数据寄存器 7.中断 8.电压转换 三.初始化结构体 四.单通道电压采集 ...
随机推荐
- 经常出现在python中的错误和异常处理
PS:如有需要Python学习资料的小伙伴可以加点击下方链接自行获取 http://t.cn/A6Zvjdun 使用try except处理异常 上面的代码中,被除数是0,会引发ZeroDivisio ...
- Connections in Galaxy War ZOJ - 3261 (并查集)
点权并查集的反向离线操作 题目大意:有n个stars,每一个都一定的“颜值”.然后stars与stars之间可以相连,query c表示再与c相连的stars中,颜值比c高的,stars的标号,如果有 ...
- 中国剩余定理(CRT)
只看懂了CRT,EXCRT待补.... 心得:记不得这是第几次翻CRT了,每次都有迷迷糊糊的.. 中国剩余定理用来求解类似这样的方程组: 求解的过程中用到了同余方程. x=a1( mod x1) x= ...
- [复现]GXY2019
前言 当时GXY的时候在复习中,临时抱拂脚,没时间打比赛.就写了一题./(ㄒoㄒ)/~~ babysqli 当时做了写了笔记. 过滤了or,()其中or可以用大小写绕过,可以用order by盲注 第 ...
- pytorch 中模型的保存与加载,增量训练
让模型接着上次保存好的模型训练,模型加载 #实例化模型.优化器.损失函数 model = MnistModel().to(config.device) optimizer = optim.Adam( ...
- Jetson AGX Xavier更换apt-get源
使用apt-get安装时,会很慢,更换了国内的源后,就可以解决这个问题了. 1. 备份sources.list文件 sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sou ...
- 关于Swiper和vue数据顺序加载问题处理
在使用swiper插件的时候,常常因为异步加载数据产生的顺序问题而使插件不能正常实行,所以可以使用vue的updated来解决. 问:什么时候 进updated方法? 答:只有事先设置好的data变量 ...
- java中有界队列的饱和策略(reject policy)
文章目录 AbortPolicy DiscardPolicy DiscardOldestPolicy CallerRunsPolicy 使用Semaphore java中有界队列的饱和策略(rejec ...
- Linux系统目录结构:目录层次标准、常用目录和文件
1. 目录层次标准FHS FHS(Filesystem Hierarchy Standard)目录层次标准,是Linux的目录规范标准. FHS定义了两层规范: 第一层:是"/" ...
- Redis(一):数据结构与对象
前言 本书是Redis设计与实现的读书笔记,旨在对Redis底层的数据结构及实现有一定了解.本书所有的代码基于Redis 3.0. 简单动态字符串 SDS Redis没有直接使用C语言中的字符串,而是 ...