STM32自学教程（转自思蜕盟）第七讲ADC和DMA

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体公司生产。在STM3 Analog-to-Digital Converter (ADC)的应用中，配合Direct Memory Access (DMA)可以实现高效的数据采集和处理，这对于需要实时处理大量模拟信号的系统特别有用。在本教程中，我们将探讨如何在STM32中使用DMA进行ADC操作。 STM32的优势在于其高速的数据采集能力，特别是其高性能的12位ADC，能以最快1微秒的转换速度进行采样，并且通常配备2个或更多的独立ADC控制器，支持同时对多个模拟信号进行采集。这种特性在电机控制和其他需要实时数据处理的领域非常关键。STM32的ADC功能配合其相对快速的指令集和特有的算法支持，使得它在处理复杂电机控制任务时表现出色。 DMA是Direct Memory Access的缩写，它允许外设直接与内存交换数据，而无需CPU介入。在8位单片机时代，由于外设较少，CPU往往承担了大部分数据搬运的工作。随着外设数量增加，DMA的概念应运而生，以减轻CPU负担。以一个公司的比喻来解释，CPU相当于老板，外设是员工，内存是仓库。DMA就像是仓库保管员，负责物料的入库和出库，让老板（CPU）专注于更重要的决策，而非琐碎的数据传输。 在ADC应用中，由于ADC是高速设备，采集的数据通常需要经过软件滤波等处理才能使用。通过设置DMA，可以让ADC在达到预定采样数量后，自动将数据传输到RAM，这样CPU就可以在适当的时候处理这些数据，而不必频繁地中断处理ADC的中断请求。因此，使用DMA与ADC结合，不仅可以提高数据处理效率，还可以减少CPU的负荷，从而优化整个系统的性能。 配置STM32的ADC和DMA初始化主要包括两部分：DMA初始化和ADC初始化。例如，下面的代码片段展示了如何初始化DMA1的通道1来配合ADC1的数据传输： ```c // DMA初始化 DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; DMA_DeInit(DMA1_Channel1); // 关闭DMA1的通道1 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; // 设置ADC1的DR寄存器地址作为外设基地址 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // 设置数据大小为半字 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (unsigned long)&ADC_ConvertedValue; // 设置内存基地址 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 设置为从外设到内存的数据传输方向 DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 禁止内存到内存的模式 // 配置并启动DMA DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStruct); // ADC初始化 ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; // 根据实际需求配置ADC初始化参数，如采样时间、通道选择等 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); // 启用ADC和DMA ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 开启ADC1 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); // 开启DMA1的通道1 ``` 在初始化完成后，可以通过设置ADC的DMA请求使能，当ADC完成一次转换时，DMA会自动开始数据传输。然后，可以通过设置ADC的连续转换模式和采样数量，实现批量采样和数据传输。 总结来说，STM32的ADC和DMA的结合使用，是实现高效、实时的模拟信号处理的关键。通过正确配置ADC和DMA，开发者能够构建出能够应对复杂任务的嵌入式系统，特别是在需要大量数据处理的场合，如电机控制、传感器数据采集等。