46_STM32超详细的讲解——AD单通道与多通道转换(DMA)1

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。在STM32中，模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter，简称AD转换器或ADC）是用于将模拟信号转化为数字信号的关键组件，这对于采集传感器数据和其他模拟输入至关重要。在本文中，我们将深入探讨STM32的AD转换，包括单通道和多通道转换，并涉及DMA（直接存储器访问）在AD转换中的应用。 STM32内置的AD转换器最大转换频率可达14MHz，它提供了16个转换通道，每个通道对应特定的GPIO管脚。例如，PC0管脚可以作为AD1、AD2或AD3的第10通道，这允许灵活地选择不同的模拟输入源。在配置AD转换之前，我们需要将选定的GPIO管脚设置为模拟输入模式，如代码中的`ADC1_GPIO_Config`函数所示，通过启用相关外设时钟并配置GPIO初始化结构体实现。 接下来，我们要对AD转换器进行初始化。初始化过程包括设置转换模式、采样时间、分辨率等参数。这里特别提到的是，为了减轻CPU的负担，我们可以利用DMA进行数据传输。DMA可以自动从AD转换完成后存放结果的寄存器中读取数据，并将其复制到指定的内存地址，如`ADC_ConvertedValue`变量中。在STM32中，通过调用`DMA_Init`函数来配置DMA通道，设置外设基地址（AD转换结果寄存器地址）和内存基地址（接收数据的变量地址），以及其它传输控制参数。 在`ADC1_Mode_Config`函数中，我们不仅初始化ADC，还配置DMA为ADC服务。初始化ADC时，需要选择合适的转换序列、采样时间、转换分辨率和工作模式。对于DMA，我们需指定传输方向是从外设到内存，设置适当的传输级别和优先级，确保数据传输的及时性和正确性。此外，还需启用ADC和DMA通道，以便在ADC转换完成后启动DMA传输。 在实际应用中，当AD转换完成后，DMA会自动触发中断，然后在中断服务程序中处理转换结果。这种方式提高了系统的实时性能，因为CPU无需轮询AD转换结果，而是可以专注于执行其他更重要的任务。通过合理配置DMA和ADC，可以构建高效的数据采集系统，尤其适用于需要连续和快速采样的应用场合。 总结来说，STM32的AD转换功能提供了灵活的通道选择和高速转换能力。结合DMA的使用，能够实现数据的无缝传输，减轻CPU负担，提高系统的整体效率。在设计STM32系统时，理解并掌握AD转换和DMA的配合使用是至关重要的，这将有助于优化系统的性能和响应速度。