文章目錄

• 一、前言
• 二、CubeMX
• • 2.1、Clock Configuration
  • 2.2、CORTEX_M7(cache與MPU）
  • 2.3、ADC3 Mode and Configuration
  • 2.4、Parameter Settings
  • 2.5、DMA Settings
  • 2.6、GPIO settings
• 三、STM32H743IITX_FLASH.ld
• 四、代碼
• • 4.1、adc.c
  • 4.2、main.c
  • 4.3、freertos.c
• 五、硬件接線
• 六、DEBUG
• 七、細(xì)節(jié)補充
• • 7.1、在HAL_ADCEx_Calibration_Start（）之前添加HAL_Delay

相關(guān)筆記：
STM32H743+CubeMX-梳理MPU的設(shè)置
STM32H743-梳理ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器在CubeMX上的配置

一、前言

在實際項目上，ADC采樣必須與DMA組合使用，實現(xiàn)并行采樣。這里的“并行采樣”并不是多個通道同時采樣，而是ADC控制器一邊采樣，CPU一邊干其他非常重要的活。當(dāng)CPU在需要ADC采樣的數(shù)據(jù)時，通過cache獲取內(nèi)存里模擬量的值即可。這個筆記實現(xiàn)ADC3+DMA采樣四路模擬量，其中三路從CPU外部獲取，另外一路從CPU內(nèi)部獲取（CPU的溫度）。
系統(tǒng)框圖如下（從右到左）：

ADC3采樣各個通道的模擬量，每當(dāng)采樣完成時，讓DMA將采樣的數(shù)據(jù)存放到內(nèi)存RAM_D3里（聲明一個全局?jǐn)?shù)組ADC3_Data[4]）。

DMA將RANK1（CH5）的值搬運到ADC_Data[0]，將RANK2（CH9）的值搬運到ADC_Data[1]，RANK3（CH16）的值搬運到ADC_Data[2]，RANK4（CPU Temp）的值搬運到ADC_Data[3]。

每隔300ms，CPU通過cache獲取全局變量ADC_Data[0] ~ ADC_Data[3]一共4個模擬量。

二、CubeMX

2.1、Clock Configuration

ADC的時鐘源設(shè)置72M，這個時鐘模板最多人使用。

2.2、CORTEX_M7(cache與MPU）

這一次ADC+DMA模擬量采樣使用的是RAM_D3內(nèi)存(AHB SRAM（D3域) ），即MPU管理的第二塊內(nèi)存。MPU管理的第一塊內(nèi)存AXI SRAM不配置也沒關(guān)系，這個配置是前面研究MPU時所留下來的配置。

2.3、ADC3 Mode and Configuration

使能4個通道。

2.4、Parameter Settings

各個參數(shù)的說明，參考筆記：STM32H743+CubeMX-梳理MPU的設(shè)置

2.5、DMA Settings

經(jīng)過測試，Data Width使用Word也可以。Data Width改用Word的話，代碼里的變量大小，HAL庫參數(shù)也要跟著改動。

2.6、GPIO settings

三、STM32H743IITX_FLASH.ld

將全局?jǐn)?shù)組ADC_Data[4]定義到內(nèi)存RAM_D3域。參考筆記：STM32H743+CubeMX-將變量定義到指定的內(nèi)存
首先確認(rèn)芯片的內(nèi)存架構(gòu)，找到所需的內(nèi)存名字。

用戶定義一段內(nèi)存_D3_Area。芯片的SRAM需要定義一個名字后才能使用，我嘗試過跳開這一個步驟，結(jié)果失敗了。

四、代碼

4.1、adc.c

全局?jǐn)?shù)組ADC3_Date[4]放在內(nèi)存RAM_D3，全局變量adc_f[4]放在默認(rèn)的DTCM內(nèi)存。

在函數(shù)void MX_ADC3_Init(void)的用戶代碼段編寫代碼，使用HAL庫校準(zhǔn)ADC。

在文件最下方，編寫函數(shù)，用戶將模擬量的值轉(zhuǎn)換成電壓值與溫度值。

4.2、main.c

聲明外部變量。

啟動ADC+DMA采樣。

4.3、freertos.c

在freertos的一個任務(wù)里調(diào)用剛才編寫的轉(zhuǎn)換函數(shù)。這個任務(wù)很簡單，每隔300ms獲取一次模擬量的值。

五、硬件接線

• PH5直接連接到板子的3.3V。
• PF4直接連接到板子的GND（0V）。
• PF3連接到安富萊設(shè)計的H7-TOOL的模擬量輸出通道上。（我讓它輸出約2.4V）
  

六、DEBUG

將剛才的兩個全局變量添加到STM32CubeIDE的現(xiàn)場表達(dá)式上，實時觀察變量的值。

• adc_f[0]采樣的是PF3的值，非常接近H7-TOOL輸出的2.41V。采樣到的數(shù)值與實際的值不完全相等，因為模擬量采樣都是有誤差的。
• adc_f[1]采樣的是PF4的值，這個通道直接連接到板子的GND，所以非常接近0V。
• adc_f[2]采樣的是PH5的值，這個通道直接連接到板子的3.3V，所以非常接近3.3V。
• adc_f[3]采樣的是內(nèi)部CPU的溫度，經(jīng)過官方提供的公式，轉(zhuǎn)換后得到約45℃。
  

七、細(xì)節(jié)補充

7.1、在HAL_ADCEx_Calibration_Start（）之前添加HAL_Delay

有一些網(wǎng)友說，在某些板子上電時，電容正在充電，最好在HAL_ADCEx_Calibration_Start（）之前延時一會會，等待電容充滿電，板子的3.3V電源網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定后再執(zhí)行HAL_ADCEx_Calibration_Start（）。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32H743+CubeMX-ADC+DMA采样四路AD的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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