STM32 ADC DMA 与 USART 实现电压电流测量与数码管显示

本资源主要介绍如何在STM32平台上实现基于ADC（Analog-to-Digital Converter）的电压电流采集，并通过DMA（Direct Memory Access）技术结合USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）通信，将测量数据实时显示到数码管上。以下详细步骤和关键代码段展示了整个项目的实施过程。 1. **硬件准备**： - 首先，你需要一个STM32单片机，配备有ADC模块和至少一个用于数码管显示的GPIO引脚。数码管通常连接到单片机的IO口，通过适当的配置可以驱动其段码。 - 为了精确测量电压，还需添加一个OP07运算放大器，用于电流放大。将电流信号接入运算放大器的输入，输出连接至ADC的输入，以实现30倍电压放大。 2. **软件环境**： - 该程序使用了Keil MDK或IAR等IDE编写的，包含`stm32f10x.h`头文件，以及自定义的LED8.h头文件可能用于数码管的控制函数。 - 定义了PUTCHAR_PROTOTYPE宏，用于兼容不同编译器的printf函数调用。 3. **配置函数**： - GPIO_Configuration()：初始化GPIO端口，设置数码管的驱动模式和方向。 - NVIC_Configuration()：配置中断向量控制器，确保ADC DMA转换完成后能正确触发中断。 - TIM_Configuration()：如果需要，配置定时器来同步ADC采样，或者用于USART通信的时钟管理。 - ADC_Configuration()：设置ADC的通道配置、DMA请求和中断配置，以及选择适当的参考电压。 4. **数据采集与处理**： - ADC基于DMA方式工作，使用`ADC_ConvertedValue`数组保存转换结果。在中断服务程序中，当ADC转换完成时，DMA会自动将数据填充到这个数组。 - `ADC_Configuration()`中应包括配置DMA请求，确保转换数据能无缝传输到内存，以便后续处理。 5. **数据显示**： - `numdisplay()`和`numdisplay1()`函数用于将ADC读取的数值转换为ASCII字符，然后发送到USART进行数码管显示。这可能涉及到两位十进制表示、处理小数点和分隔符等问题。 - 在主循环中，通过调用这些函数，实时更新数码管上的数值。 6. **延迟函数**： - `delay()`函数用于实现程序的延时，这里使用了一个简单的计数循环来模拟延时，实际应用中可能会使用更精确的延时方法。 7. **主函数**： - 主函数启动ADC的DMA转换，初始化所有必要的硬件配置，设置中断和定时器，然后进入无限循环，不断读取和显示ADC数据。 这个STM32 ADC_DMA_USART程序的核心在于集成ADC的高效数据采集、DMA的数据传输以及USART的串行通信，实现了对电压和电流的实时测量并显示。通过精心设计的硬件连接和软件配置，能够实现精确的测量并提供用户友好的交互界面。