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********************************************************************************************************* * * 模块名称 : ADC驱动 * 文件名称 : bsp_adc.c * 版 本 : V1.0 * 说 明 : ADC定时器触发+DMA双缓冲的实现 * 1. 例子默认用的AHB时钟供ADC使用，大家可以通过bsp_adc.c文件开头宏定义切换到PLL2专用时钟。 * 2、使用的TIM1的OC1作为ADC的外部触发源，触发速度是100KHz，即ADC的采样率也是100KHz。 * 3、使用DMA的半传输完成中断和传输完成中断实现数据的双缓冲更新。 * 4、采集引脚使用的PC0，另外特别注意开发板上的Vref稳压基准跳线帽短接的3.3V。 * * 修改记录 : * 版本号 日期 作者 说明 * V1.0 2018-12-12 armfly 正式发布 * * Copyright (C), 2018-2030, 安富莱电子 www.armfly.com * ********************************************************************************************************* */ #include "bsp.h" /* 选择ADC的时钟源 */ #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */ //#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL /* 选择PLL时钟源 */ /* 方便Cache类的API操作，做32字节对齐 */ #if defined ( __ICCARM__ ) #pragma location = 0x38000000 uint16_t ADCxValues[128]; #elif defined ( __CC_ARM ) ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t ADCxValues[128]); #endif __IO uint8_t s_DmaFlag = 0; /* 1表示进DMA半传输完成中断，2表示进入DMA传输完成中断 */ DMA_HandleTypeDef DmaHandle = {0}; /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: TIM1_Config * 功能说明: 配置TIM1，用于触发ADC，当前配置的100KHz触发频率 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void TIM1_Config(void) { TIM_HandleTypeDef htim ={0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0}; /* 使能时钟 */ __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); /*----------------------------------------------------------------------- bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: System Clock source = PLL (HSE) SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock) HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock) AHB Prescaler = 2 D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz) D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz) D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz) D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz) 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz; 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz; APB4上面的TIMxCLK没有分频，所以就是100MHz; APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM1 APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM17 APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5 TIM12CLK = 200MHz/(Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz / 2000 / 1 = 100KHz ----------------------------------------------------------------------- */ HAL_TIM_ Base_DeInit(&htim); htim.Instance = TIM1; htim.Init.Period = 1999; htim.Init.Prescaler = 0; htim.Init.ClockDivision = 0; htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim.Init.RepetitionCounter = 0; HAL_TIM_Base_Init(&htim); sConfig.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW; /* 占空比50% */ sConfig.Pulse = 1000; if(HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } /* 启动OC1 */ if(HAL_TIM_OC_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitADC * 功能说明: 初始化ADC * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_InitADC(void) { ADC_HandleTypeDef AdcHandle = {0}; ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; /* ## - 1 - 配置ADC采样的时钟 ####################################### */ #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL) /* 配置PLL2时钟为的72MHz，方便分频产生ADC最高时钟36MHz */ RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0}; PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE; PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0; PeriphClkInitStruct.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL2; if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB) /* 使用AHB时钟的话，无需配置，默认选择*/ #endif /* ## - 2 - 配置ADC采样使用的引脚 ####################################### */ __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); /* ## - 3 - 配置ADC采样使用的时钟 ####################################### */ __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); DmaHandle.Instance = DMA1_Stream1; /* 使用的DMA1 Stream1 */ DmaHandle.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC1; /* 请求类型采用DMA_REQUEST_ADC1 */ DmaHandle.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向是从外设到存储器 */ DmaHandle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ DmaHandle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */ DmaHandle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外设数据传输位宽选择半字，即16bit */ DmaHandle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器数据传输位宽选择半字，即16bit */ DmaHandle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */ DmaHandle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */ DmaHandle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 禁止FIFO*/ DmaHandle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用，用于设置阀值 */ DmaHandle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用，用于存储器突发 */ DmaHandle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用，用于外设突发 */ /* 初始化DMA */ if(HAL_DMA_Init(&DmaHandle) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } /* 开启DMA1 Stream1的中断 */ HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 2, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn); /* 关联ADC句柄和DMA句柄 */ __HAL_LINKDMA(&AdcHandle, DMA_Handle, DmaHandle); /* ## - 4 - 配置ADC ########################################################### */ __HAL_RCC_ADC12_CLK_ENABLE(); AdcHandle.Instance = ADC1; #if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL) AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV2; /* 采用PLL异步时钟，2分频，即72MHz/2 = 36MHz */ #elif defined (ADC_CLOCK_SOURCE_AHB) AdcHandle.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; /* 采用AHB同步时钟，4分频，即200MHz/4 = 50MHz */ #endif AdcHandle.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B; /* 16位分辨率 */ AdcHandle.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; /* 禁止扫描，因为仅开了一个通道 */ AdcHandle.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; /* EOC转换结束标志 */ AdcHandle.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE; /* 禁止低功耗自动延迟特性 */ AdcHandle.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止自动转换，采用的定时器触发转换 */ AdcHandle.Init.NbrOfConversion = 1; /* 使用了1个转换通道 */ AdcHandle.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; /* 禁止不连续模式 */ AdcHandle.Init.NbrOfDiscConversion = 1; /* 禁止不连续模式后，此参数忽略，此位是用来配置不连续子组中通道数 */ AdcHandle.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIG_T1_CC1; /* 定时器1的CC1触发 */ AdcHandle.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; /* 上升沿触发 */ AdcHandle.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_CIRCULAR; /* DMA循环模式接收ADC转换的数据 */ AdcHandle.Init.BoostMode = ENABLE; /* ADC时钟超过20MHz的话，使能boost */ AdcHandle.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN; /* ADC转换溢出的话，覆盖ADC的数据寄存器 */ AdcHandle.Init.OversamplingMode = DISABLE; /* 禁止过采样 */ /* 初始化ADC */ if (HAL_ADC_Init(&AdcHandle) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } /* 校准ADC，采用偏移校准 */ if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&AdcHandle, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } /* 配置ADC通道 */ sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10; /* 配置使用的ADC通道 */ sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; /* 采样序列里的第1个 */ sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5; /* 采样周期 */ sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; /* 单端输入 */ sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE; /* 无偏移 */ sConfig.Offset = 0; /* 无偏移的情况下，此参数忽略 */ if (HAL_ADC_ConfigChannel(&AdcHandle, &sConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(__FILE__, __LINE__); } /* ## - 5 - 配置ADC的定时器触发 ####################################### */ TIM1_Config(); /* ## - 6 - 启动ADC的DMA方式传输 ####################################### */ if (HAL_ADC_Start_DMA(&AdcHandle, (uint32_t *)ADCxValues, 128) != HAL_OK) { |
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} } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: DMA1_Stream1_IRQHandler * 功能说明: DMA1 Stream1中断服务程序 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void DMA1_Stream1_IRQHandler(void) { /* 传输完成中断 */ if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TCIF1_5) != RESET) { HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23); /* 1、使用此函数要特别注意，第1个参数地址要32字节对齐，第2个参数要是32字节的整数倍。 2、进入传输完成中断，当前DMA正在使用缓冲区的前半部分，用户可以操作后半部分。 */ SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)(&ADCxValues[64]), 128); s_DmaFlag = 2; /* 清除标志 */ DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_TCIF1_5; } /* 半传输完成中断 */ if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_HTIF1_5) != RESET) { /* 1、使用此函数要特别注意，第1个参数地址要32字节对齐，第2个参数要是32字节的整数倍。 2、进入半传输完成中断，当前DMA正在使用缓冲区的后半部分，用户可以操作前半部分。 */ SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)(&ADCxValues[0]), 128); s_DmaFlag = 1; /* 清除标志 */ DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_HTIF1_5; } /* 传输错误中断 */ if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TEIF1_5) != RESET) { /* 清除标志 */ DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_TEIF1_5; } /* 直接模式错误中断 */ if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_DMEIF1_5) != RESET) { /* 清除标志 */ DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_DMEIF1_5; } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_GetAdcValues * 功能说明: 获取ADC的数据并打印 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_GetAdcValues(void) { uint32_t values; float temp; /* 当前DMA操作是后半个缓冲，读取前半个缓冲的前4个数值求平均 */ if(s_DmaFlag == 1) { DISABLE_INT(); s_DmaFlag = 0; values = (ADCxValues[0] + ADCxValues[1] + ADCxValues[2] + ADCxValues[3])/4; ENABLE_INT(); } /* 当前DMA操作是后前个缓冲，读取后半个缓冲的前4个数值求平均 */ else if(s_DmaFlag == 2) { DISABLE_INT(); s_DmaFlag = 0; values = (ADCxValues[64] + ADCxValues[65] + ADCxValues[66] + ADCxValues[67])/4; ENABLE_INT(); } /* 打印读出的串口值 */ temp = values *3.3 / 65536; printf("ADCxValues = %d, %5.3frn", values, temp); } |
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