stm32f103 tim+dma+adc+fft

STM32F103是一种微控制器，它采用ARM Cortex-M3内核，并具有丰富的外设，例如定时器（TIM）、DMA控制器、模数转换器（ADC）和快速傅里叶变换（FFT）模块。

TIM模块是一种用于产生周期性方波信号和测量时间间隔的外设。通过设定预定向电平的时间，可以产生周期性高低电平的方波。还能够通过输入边缘的计数器进行时间间隔的计算，实现高精度的时间计量。如果与DMA结合使用，可以通过DMA控制器直接将计数值传输到内存进行数据处理。

ADC模块是一种模拟到数字转换器，可以将模拟信号转换成数字信号从而实现数据采集和处理。STM32F103的ADC模块具有高速转换、多通道采集、DMA数据传输等特点，可以轻松地实现大量数据的采集和处理。

FFT模块是一种用于实现信号频谱分析的核心算法。STM32F103集成了FFT算法，利用DMA进行高速数据传输以及片内存储器进行数据处理，实现高效的信号频谱分析。

通过以上外设的协同作用，STM32F103可以实现高效的数据采集、传输和处理，并具有较为广泛的应用场景，例如仪器测量、传感器数据采集、工业控制等。

相关问题

stm32f103多通道adc+tim+dma+fft

STM32F103是一款具有多通道ADC、TIM、DMA和FFT功能的微控制器。

首先，多通道ADC允许我们同时采集多个不同通道的模拟信号。这对于需要同时监测多个传感器或信号源的应用非常有用。通过配置ADC的多个通道，并设置相应的采样速率和分辨率，可以轻松实现高效的数据采集。

其次，TIM（定时器）模块允许我们生成精确的时间基准。在实时系统和定时器应用中，我们可以配置TIM来实现各种定时和计时功能。通过设置预分频器、计数器和比较器，我们可以准确地生成周期性的、定时的或脉冲宽度可变的信号。这对于控制和调度其他外设非常有用。

接下来，DMA（直接内存访问）控制器允许我们实现高速数据传输，而不需要CPU的干预。通过配置DMA通道并定义源和目标的地址、传输长度和传输方向，我们可以实现高效的数据传输操作。这对于处理大量数据、高速数据流或实时响应的应用非常有用。

最后，FFT（快速傅里叶变换）是一种用于信号处理和频谱分析的重要算法。通过使用STM32F103的FFT库，我们可以对采集到的模拟信号进行频谱分析，以提取信号的频率和幅度特征。这对于音频处理、通信系统、传感器数据分析等应用非常有用。

总之，STM32F103的多通道ADC、TIM、DMA和FFT功能为我们提供了丰富的数据采集、定时、数据传输和信号处理能力，使得我们可以设计出高度灵活、高效的嵌入式系统。

STM32F103ZET6利用定时器控制ADC采样并用DMA存储，然后用FFT算法计算低频周期性变化直流信号的频率和幅值，使用HAL库

实现。

以下是实现步骤：

1. 定义ADC采样通道和DMA缓存区。

#define ADC_CHANNEL      ADC_CHANNEL_0
#define ADC_BUFFER_SIZE  256

uint16_t ADC_Buffer[ADC_BUFFER_SIZE];

2. 配置ADC和DMA，使其能够进行采样和存储。

ADC_HandleTypeDef hadc;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc;

void MX_ADC_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /** Configure the global features of the ADC (Clock, Resolution, Data Alignment and number of conversion) 
  */
  hadc.Instance = ADC1;
  hadc.Init.ScanConvMode = DISABLE;
  hadc.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc.Init.NbrOfConversion = 1;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Configure Regular Channel 
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_13CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

void MX_DMA_Init(void) 
{
  /* DMA controller clock enable */
  __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

  /* DMA interrupt init */
  /* DMA1_Channel1_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);

  /* DMA1_Channel1 init */
  hdma_adc.Instance = DMA1_Channel1;
  hdma_adc.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
  hdma_adc.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
  hdma_adc.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
  hdma_adc.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
  hdma_adc.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
  hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
  hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
  if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  __HAL_LINKDMA(&hadc, DMA_Handle, hdma_adc);

}

3. 配置定时器，使其能够触发ADC采样。

TIM_HandleTypeDef htim;

void MX_TIM_Init(void)
{
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  htim.Instance = TIM2;
  htim.Init.Prescaler = 72-1; // 1 MHz
  htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim.Init.Period = 100-1; // 10 kHz
  htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

4. 在定时器中断中开启ADC采样和DMA传输，并在DMA传输完成中断中进行FFT计算。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim->Instance == TIM2) {
    HAL_ADC_Start_DMA(&hadc, (uint32_t*)ADC_Buffer, ADC_BUFFER_SIZE);
  }
}

void HAL_DMA_IRQHandler(DMA_HandleTypeDef *hdma)
{
  if (hdma->Instance == DMA1_Channel1) {
    if (hdma->State == HAL_DMA_STATE_READY) {
      arm_cfft_radix4_instance_f32 S;
      uint32_t ifftFlag = 0;
      uint32_t doBitReverse = 1;
      float32_t maxValue;
      arm_rfft_fast_f32(&S, (float32_t*)ADC_Buffer, (float32_t*)ADC_Buffer, ifftFlag);
      arm_cmplx_mag_f32((float32_t*)ADC_Buffer, (float32_t*)ADC_Buffer, ADC_BUFFER_SIZE/2);
      arm_max_f32((float32_t*)ADC_Buffer, ADC_BUFFER_SIZE/2, &maxValue, NULL);
      arm_scale_f32((float32_t*)ADC_Buffer, 1.0f/maxValue, (float32_t*)ADC_Buffer, ADC_BUFFER_SIZE/2);
    }
  }
}

5. 在主函数中初始化ADC、DMA和定时器，并启动定时器。

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_TIM_Init();
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim);
  while (1)
  {
  }

}

通过以上步骤，我们可以实现定时器控制ADC采样并用DMA存储，然后用FFT算法计算低频周期性变化直流信号的频率和幅值的功能。