stm32hal库adc采集

### 如何使用 STM32 HAL 库进行 ADC 采集

#### 初始化配置
为了实现ADC采集，首先需要通过STM32CubeMX工具配置相应的外设参数。具体来说，在图形化界面中选择要使用的ADC模块，并设置其工作模式（如单次转换、连续转换等）。对于多通道数据采集，可以启用扫描模式来依次读取多个输入端口的数据[^1]。

#### 编程接口说明
HAL库提供了丰富的API函数用于控制ADC操作：

- `HAL_ADC_Init()`：初始化指定的ADC实例。
- `HAL_ADC_ConfigChannel()`：针对特定信道设定采样时间和其他属性。
- `HAL_ADC_Start()` 和 `HAL_ADC_Stop()`：启动/停止一次完整的转换过程。
- `HAL_ADC_PollForConversion()`：等待直到当前请求完成并获取结果。
- `HAL_ADC_GetValue()`：返回最近一次有效测量得到的结果值。

当采用DMA方式进行高效传输时，则需额外调用如下几个重要的服务例程：
- `HAL_ADC_Start_DMA()`：开启带有DMA支持下的批量处理流程。
- `HAL_ADC_IRQHandler()`：中断服务程序负责响应硬件产生的事件通知。
- `HAL_DMA_IRQHandler()`：同样作为回调机制的一部分，专门用来管理直接存储访问相关的异常状况。

下面给出一段简单的示例代码展示如何利用上述提到的功能来进行基本的ADC数值读取：

/* Includes -----------*/
ADC_HandleTypeDef hadc1;
uint32_t adc_value;

/* Function prototypes --*/

static void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);

int main(void)
{
    /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and Systick. */
    HAL_Init();

    /* Configure the system clock */
    SystemClock_Config();

    /* Initialize all configured peripherals */
    MX_GPIO_Init();
    MX_ADC1_Init();

    while (true) {
        if(HAL_OK == HAL_ADC_Start(&hadc1)){
            if(HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY)){
                adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);                
            }
        }

        // Do something with 'adc_value'
        
        __HAL_Delay(1000); // Delay for demonstration purposes only.
    }
}

/**
 * @brief  System Clock Configuration
 *         The system Clock is configured as follow : 
 *            Processador CLK = PLL_CLK = HSE_VALUE = 8 MHz
 *            SYSCLK=PLL_MSI_CLK / RCC_PLLMUL_6 = 48 MHz
 *            HCLK = SYSCLK
 *            PCLK1 = HCLK / 2
 *            PCLK2 = HCLK / 1
 */
void SystemClock_Config(void){
...
}
    
/** Configure pins as GPIO or Alternate function input/output */
static void MX_GPIO_Init(void){
...
}    

/** Configure the global utilities interfaces */
static void MX_ADC1_Init(void){

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 0 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 0 */

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 1 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 1 */
  
  /** Common config */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE; // Single channel conversion mode
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; // Continuous conversions enabled
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
  }

  /** Configure Regular Channel */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_3CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
  }
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */

}

// ... Other necessary functions ...

此段代码展示了最基本的轮询方式下执行ADC转换的过程。如果希望进一步提高效率，还可以考虑引入DMA技术以减少CPU占用率；或者结合定时器触发信号同步采样时刻，从而获得更加精确稳定的测量效果[^2]。