STM32F103多通道数据采集与DMA处理

"基于STM32F103微控制器设计一个多通道数据采集系统，通过ADC进行模拟电压信号采集，利用DMA存储数据，定时器中断计算平均值并串口通信输出" 在本文档中，我们将详细探讨如何使用STM32F103微控制器构建一个多通道数据采集系统。STM32F103是意法半导体（STMicroelectronics）的通用高性能微控制器，具有ARM Cortex-M3内核，广泛应用于各种嵌入式应用，包括数据采集和处理。 首先，设计任务是通过ADC1（模数转换器1）以连续扫描模式采集4路模拟电压信号。STM32F103内部集成了多个ADC通道，允许同时或按顺序对多个输入信号进行采样。在这个案例中，采样周期设定为239.5个转换时钟周期，这直接影响到数据采集的精度和速度。 接着，采样结果使用DMA（直接内存访问）方式从ADC的数据寄存器（ADC1_DR）循环存储到一个名为ADC_Result的数组中。DMA是一种高效的数据传输机制，可以在不占用CPU资源的情况下完成数据搬运。在这个系统中，每个通道的最近5次转换结果会被保存，以便后续处理。 为了定期处理这些采样数据，我们利用定时器TIM3产生0.5秒的定时中断。定时器TIM3被初始化为以10kHz的频率运行，这样每500毫秒（即0.5秒）会触发一次中断。在中断服务函数中，系统会计算4个通道的5次平均电压值（单位为mV），并将这些值通过串口1（USART1）以9600bps的波特率打印出来。 在程序实现上，使用了标准库函数的方式，包括"sys.h"、"timer.h"、"usart.h"、"dma.h"和"adc.h"。例如，"SystemInit()"函数用于系统初始化，"NVIC_PriorityGroupConfig()"用于配置NVIC的优先级分组，"uart_init()"用于初始化串口通信，"MYDMA_Config()"用于配置DMA通道，而"TIM3_Int_Init()"则用于初始化定时器TIM3并配置中断。 在代码示例中，可以看到主程序`main()`的结构，它包含了系统初始化、UART串口、DMA和定时器的配置，以及中断服务函数的调用。这个设计可以通过Proteus仿真软件或实际实验平台进行验证，确保系统的正确性和可靠性。 这个基于STM32F103的多通道数据采集系统展示了嵌入式系统中常见的设计实践，包括ADC采样、DMA数据传输、定时中断和串行通信。这样的系统广泛应用于工业控制、环境监测、实验室设备等多个领域，提供实时、高效率的数据获取和处理能力。