STM32标准库ADC和DMA知识点总结-1
https://developer.aliyun.com/article/1508389
二、DMA原理和应用
DMA简介:
存储器映像:
RAM:随机存取存储器(英语:Random Access Memory,缩写:RAM),也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。
ROM:(只读内存(Read-Only Memory)简称)英文简称ROM。ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。
DMA框图:
DMA基本结构:
DMA请求:
数据宽度与对齐:简单来说就是高位补零或者取高位舍低位
数据转运+DMA:
ADC扫描模式+DMA:
(1)DMA数据转运(内存到内存)
DMA.c
#include "stm32f10x.h" // Device header uint16_t MyDMA_Size; //定义全局变量,用于记住Init函数的Size,供Transfer函数使用 /** * 函 数:DMA初始化 * 参 数:AddrA 原数组的首地址 * 参 数:AddrB 目的数组的首地址 * 参 数:Size 转运的数据大小(转运次数) * 返 回 值:无 */ void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size) { MyDMA_Size = Size; //将Size写入到全局变量,记住参数Size /*开启时钟*/ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //开启DMA的时钟 /*DMA初始化*/ DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体变量 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA; //外设基地址,给定形参AddrA DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外设数据宽度,选择字节 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; //外设地址自增,选择使能 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB; //存储器基地址,给定形参AddrB DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //存储器数据宽度,选择字节 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器地址自增,选择使能 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向,选择由外设到存储器 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size; //转运的数据大小(转运次数) DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //模式,选择正常模式 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; //存储器到存储器,选择使能 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级,选择中等 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init,配置DMA1的通道1 /*DMA使能*/ DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //这里先不给使能,初始化后不会立刻工作,等后续调用Transfer后,再开始 } /** * 函 数:启动DMA数据转运 * 参 数:无 * 返 回 值:无 */ void MyDMA_Transfer(void) { DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //DMA失能,在写入传输计数器之前,需要DMA暂停工作 DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size); //写入传输计数器,指定将要转运的次数 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //DMA使能,开始工作 while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET); //等待DMA工作完成 DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1); //清除工作完成标志位 }
DMA.h
#ifndef __MYDMA_H #define __MYDMA_H void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size); void MyDMA_Transfer(void); #endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "MyDMA.h" uint8_t DataA[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}; //定义测试数组DataA,为数据源 uint8_t DataB[] = {0, 0, 0, 0}; //定义测试数组DataB,为数据目的地 int main(void) { /*模块初始化*/ OLED_Init(); //OLED初始化 MyDMA_Init((uint32_t)DataA, (uint32_t)DataB, 4); //DMA初始化,把源数组和目的数组的地址传入 /*显示静态字符串*/ OLED_ShowString(1, 1, "DataA"); OLED_ShowString(3, 1, "DataB"); /*显示数组的首地址*/ OLED_ShowHexNum(1, 8, (uint32_t)DataA, 8); OLED_ShowHexNum(3, 8, (uint32_t)DataB, 8); while (1) { DataA[0] ++; //变换测试数据 DataA[1] ++; DataA[2] ++; DataA[3] ++; OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2); //显示数组DataA OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2); OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2); OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2); OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2); //显示数组DataB OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2); OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2); OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2); Delay_ms(1000); //延时1s,观察转运前的现象 MyDMA_Transfer(); //使用DMA转运数组,从DataA转运到DataB OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2); //显示数组DataA OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2); OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2); OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2); OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2); //显示数组DataB OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2); OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2); OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2); Delay_ms(1000); //延时1s,观察转运后的现象 } }
(2)DMA+AD多同道(外设到内存)
面包板接线:
代码示例:
AD_DMA.c
#include "stm32f10x.h" // Device header uint16_t AD_Value[4]; //定义用于存放AD转换结果的全局数组 /** * 函 数:AD初始化 * 参 数:无 * 返 回 值:无 */ void AD_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //开启DMA1的时钟 /*设置ADC时钟*/ RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频,ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz /*GPIO初始化*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入 /*规则组通道配置*/ ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列1的位置,配置为通道0 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列2的位置,配置为通道1 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列3的位置,配置为通道2 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列4的位置,配置为通道3 /*ADC初始化*/ ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //定义结构体变量 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //模式,选择独立模式,即单独使用ADC1 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据对齐,选择右对齐 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发,使用软件触发,不需要外部触发 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换,使能,每转换一次规则组序列后立刻开始下一次转换 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描模式,使能,扫描规则组的序列,扫描数量由ADC_NbrOfChannel确定 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; //通道数,为4,扫描规则组的前4个通道 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //将结构体变量交给ADC_Init,配置ADC1 /*DMA初始化*/ DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体变量 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; //外设基地址,给定形参AddrA DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //外设数据宽度,选择半字,对应16为的ADC数据寄存器 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址自增,选择失能,始终以ADC数据寄存器为源 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value; //存储器基地址,给定存放AD转换结果的全局数组AD_Value DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //存储器数据宽度,选择半字,与源数据宽度对应 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器地址自增,选择使能,每次转运后,数组移到下一个位置 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向,选择由外设到存储器,ADC数据寄存器转到数组 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; //转运的数据大小(转运次数),与ADC通道数一致 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //模式,选择循环模式,与ADC的连续转换一致 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //存储器到存储器,选择失能,数据由ADC外设触发转运到存储器 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级,选择中等 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init,配置DMA1的通道1 /*DMA和ADC使能*/ DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //DMA1的通道1使能 ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC1触发DMA1的信号使能 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //ADC1使能 /*ADC校准*/ ADC_ResetCalibration(ADC1); //固定流程,内部有电路会自动执行校准 while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET); ADC_StartCalibration(ADC1); while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET); /*ADC触发*/ ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发ADC开始工作,由于ADC处于连续转换模式,故触发一次后ADC就可以一直连续不断地工作 }
AD_DMA.h
#ifndef __AD_H #define __AD_H extern uint16_t AD_Value[4]; void AD_Init(void); #endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "AD.h" int main(void) { /*模块初始化*/ OLED_Init(); //OLED初始化 AD_Init(); //AD初始化 /*显示静态字符串*/ OLED_ShowString(1, 1, "AD0:"); OLED_ShowString(2, 1, "AD1:"); OLED_ShowString(3, 1, "AD2:"); OLED_ShowString(4, 1, "AD3:"); while (1) { OLED_ShowNum(1, 5, AD_Value[0], 4); //显示转换结果第0个数据 OLED_ShowNum(2, 5, AD_Value[1], 4); //显示转换结果第1个数据 OLED_ShowNum(3, 5, AD_Value[2], 4); //显示转换结果第2个数据 OLED_ShowNum(4, 5, AD_Value[3], 4); //显示转换结果第3个数据 Delay_ms(100); //延时100ms,手动增加一些转换的间隔时间 } }
HAL库实验可看:STM32DMA原理和应用_stm32dma应用-CSDN博客