雙ADC模塊規(guī)則通道同時轉(zhuǎn)換的應(yīng)用介紹

有人使用STM32F303VC開發(fā)電源方面的產(chǎn)品，想使用4個ADC模塊進(jìn)行同時采樣轉(zhuǎn)換，感覺不知怎么實(shí)現(xiàn)。這里簡單介紹下實(shí)現(xiàn)過程，以供參考。

現(xiàn)在希望四個ADC模塊同時進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。我們使用雙ADC主從模式，ADC1與ADC2成為一組，構(gòu)成主從模式。同樣，ADC3與ADC4也成為一組構(gòu)成主從模式。其中，ADC1和ADC3分別為各組中的主，并讓兩組都工作在同時轉(zhuǎn)換模式，對規(guī)則通道進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換。

它們的轉(zhuǎn)換使用同一定時器事件來觸發(fā)，這里選擇TIM4的更新事件來觸發(fā)所有ADC的轉(zhuǎn)換。如下圖所示，主ADC的CH1與從ADC的CH16同時進(jìn)行轉(zhuǎn)換，主ADC的CH2與從ADC的CH14同時進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就這樣依次按照紅色箭頭方向進(jìn)行。

對于工作在主從模式的雙ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果，可以合并成一個字放在一個公共數(shù)據(jù)寄存器里ADCx_CDR（ x=12 or 34），能被CPU或DMA讀取訪問。其中高半字存放從ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果，低半字存放主ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果?！具@里各ADC的分辨率選用12位，轉(zhuǎn)換結(jié)果采用右對齊方式?！?/p>

大致原理就介紹到這里，更多細(xì)節(jié)還得看STM32參考手冊。

現(xiàn)在將4個ADC模塊用起來，同時進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換，通過DMA傳輸ADC結(jié)果。這里只用到規(guī)則轉(zhuǎn)換，其中，ADC1使用它的CH1/CH2，ADC2使用它的CH3/CH4， ADC3使用它的CH5/CH6， ADC4使用CH7/CH8。

各ADC模塊的采樣通道連接如下圖所示，ADC經(jīng)定時器事件觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)在基于STM32CubeMx進(jìn)行初始化配置。

先看TIM4的配置，它的更新事件作為所有ADC的轉(zhuǎn)換觸發(fā)事件。

然后根據(jù)上面的規(guī)劃，對4個ADC模塊進(jìn)行配置。

4個ADC的配置除了各自選擇的通道不一樣外，在上面頁面里的配置都相同。定時器觸發(fā)，工作在雙模式同時轉(zhuǎn)換。

因?yàn)橐獙DC結(jié)果實(shí)行DMA傳輸，根據(jù)當(dāng)前所選擇的工作模式，這里只需對ADC1和ADC3兩個主ADC的轉(zhuǎn)換事件進(jìn)行DMA配置，如下圖所示：

我這里將DMA傳輸配置成循環(huán)模式，基于ADC3事件的DMA傳輸配置跟上面一樣，只是DMA通道不同而已。

將時鐘等必要的配置完成后即可生成初始化代碼。在初始化代碼的基礎(chǔ)上添加用戶代碼。

我定義了2個數(shù)組pData12［4］、pData34［4］分別存放ADC1/2 與ADC3/4合并后的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

基于STM32Cube HAL庫組織代碼，相關(guān)參考代碼如下：

代碼直觀明了，無須過多解釋。提醒一點(diǎn)，使用雙ADC模式時，從ADC要先于主ADC啟動使能。

基于上面的規(guī)劃與代碼，測試結(jié)果如下：

結(jié)果跟實(shí)際硬件連接情況完全吻合。

上面只是基于雙ADC模塊規(guī)則通道的同時轉(zhuǎn)換模式做了簡單應(yīng)用介紹。其實(shí)對于雙ADC模式，還有其它更多轉(zhuǎn)換模式，在STM32開發(fā)應(yīng)用中可以靈活選擇使用。
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