学习安富莱的H743的定时器触发ADC DMA传输源码
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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
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* Copyright (C), 2018-2030, 安富莱电子 www.armfly.com
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*/
#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};
/*
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* 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
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*/
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__);
}
}
/*
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* 函 数 名: bsp_InitADC
* 功能说明: 初始化ADC
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
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*/
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)
{
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
}
/*
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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
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*/
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, %5.3f\r\n", values, temp);
}
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