cubemx配置ADC时Discontinuous Conversion Mode是什么

时间: 2024-05-24 10:15:27 浏览: 181

STM32CubeMX实现DMA模式下的AD转换

### STM32CubeMX 实现 DMA 模式下的 AD 转换 #### 一、引言在嵌入式系统开发中，STM32 微控制器因其丰富的外设资源和出色的性能表现而受到广泛欢迎。其中，模拟到数字转换器（ADC）是常用的一种外设，用于将模拟信号转换成数字信号，便于微控制器处理。本文将详细介绍如何使用 STM32CubeMX 工具来配置 ADC 在 DMA 模式下工作，以提高系统的响应速度和效率。 #### 二、STM32CubeMX 配置步骤 ##### 1. Pinout 界面配置 ADC 输入通道（引脚） - **配置过程**：在 STM32CubeMX 的 Pinout 视图中，选择左侧的 ADC 模块，可以看到与之相关的 GPIO 引脚。勾选需要使用的 GPIO 作为 ADC 输入通道。注意，不同的 ADC 模块对应的 GPIO 可能不同，因此需根据实际需求选择正确的 GPIO 组。 - **注意事项**：当某些 GPIO 被多个外设共享时，它们会显示为红色，表示存在引脚冲突。此时需要合理安排外设引脚，避免冲突。 ##### 2. 时钟配置 - **配置过程**：在 Clock Configuration 界面中，调整系统时钟树，确保 PCLK2（ADC 时钟源）得到合适的频率。值得注意的是，PCLK2 并非最终转换速率，还需经过进一步的分频设置。 - **注意事项**： - 最终的转换频率为 PCLK2 分频后的频率再除以 15。 - 最大转换速率不应超过器件的最大限制，对于大多数 STM32 器件而言，这个限制为 2.4MSPS。 ##### 3. 参数配置 - **配置过程**： - 进入 ADC Configuration 界面，设置以下参数： - **模式**：独立模式（Independent mode）。 - **Clock Prescaler**：用于对 PCLK2 进行分频。 - **Resolution**：分辨率，一般设置为 12 位。 - **Data Alignment**：数据对齐方式，通常选择右对齐（Right-aligned）。 - **Scan Conversion Mode**：如果使用了多个采集通道，则选择 Enable 模式；否则，只转换第一个通道。 - **Continuous Conversion Mode**：启用连续转换模式。 - **Discontinuous Conversion Mode**：不连续转换模式。 - **DMA Continuous Requests**：启用 DMA 连续请求。 - **End of Conversion Selection**：选择单通道转换完成后 EOC 标志置位或所有转换完成后 EOC 置位。 - **ADC Regular Conversion Mode**：手动添加每个 AD 通道到 Rank 列表中。 - **WatchDog**：启用模拟看门狗功能。 - 在 NVIC 部分添加 DMA 流并开启中断，同时关闭中断模式的中断使能。 - **Memory**：勾选 Memory 选项，转换数据将存放在 Memory 中，地址自加连续存放。 - **Mode**：选择循环模式，填满数组后自动从头刷新。 - **Data Width**：根据 ADC 转换位数选择合适的数据长度，如 12 位转换选择半字。 - **GPIO 配置**：保持 GPIO 的高阻态（不上拉不下拉），避免引入噪声干扰。 ##### 4. 程序实现 - **配置过程**： - 在 STM32CubeMX 生成的基础代码上，定义一个全局变量数组 `uhADCxConvertedValue2`，类型为 `uint16_t`。 - 在 `main()` 函数的初始化区之后，`while(1)` 区之前，添加如下代码： ```c if (HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)&uhADCxConvertedValue2, 100) != HAL_OK) { Error_Handler(); } ``` - 上述代码启动 ADC1，并开始连续转换，转换结果会自动存储到 `uhADCxConvertedValue2` 数组中，数组大小为 100，因为是连续转换，所以数组中存放的是最近 100 次转换的结果。 ##### 5. 软件滤波 - **配置过程**：编写滤波子函数 `ADC_Average`，该函数采用中值平均滑动滤波方法，适用于 ADC 的 DMA 自动实现。具体实现如下： ```c uint16_t ADC_Average(__IO uint16_t* buff, uint16_t num, uint16_t threshold) { uint32_t sigma = 0; uint16_t i, j, temp = 0; uint16_t temp_buff[num]; // 复制缓冲区内容 for (i = 0; i < num; i++) { temp_buff[i] = buff[i]; } // 排序 for (i = 0; i < (num - 1); i++) { for (j = 0; j < (num - 1); j++) { if (temp_buff[j] < temp_buff[j + 1]) { temp = temp_buff[j]; temp_buff[j] = temp_buff[j + 1]; temp_buff[j + 1] = temp; } } } // 计算中间段平均值 for (i = threshold; i < (num - threshold); i++) { sigma += buff[i]; } temp = (uint16_t)(sigma / (num - threshold * 2)); return temp; } ``` #### 三、总结通过 STM32CubeMX 工具配置 ADC 在 DMA 模式下工作，不仅可以简化软件编程的复杂度，还能显著提高数据采集的速度和效率。本教程详细介绍了配置 ADC 输入通道、时钟、参数以及编写相应的软件滤波等步骤。开发者可以根据实际项目需求，灵活调整配置参数，以达到最佳的性能效果。

Discontinuous Conversion Mode（不连续转换模式）是ADC转换过程中的一种工作模式。在这种模式下，ADC每次只转换一部分（如单个通道或一组通道），而不是连续地转换所有通道。每次转换完成后，ADC会暂停一段时间，然后再进行下一次转换。这种模式可以用于对多个通道进行采样，并且可以减小ADC转换过程中的功耗和噪声。在CubeMX中配置Discontinuous Conversion Mode时，可以选择转换的通道数量，以及每个通道转换的次数。

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