STM32 HAL adc

### STM32 HAL 库中 ADC 的使用教程 #### 配置环境与初始化设置 STM32 提供了丰富的库函数和工具链支持，使得 ADC 和 DMA 的配置和使用变得简单快捷。开发者可以通过图形化的配置工具（如 STM32CubeMX）或编写简单的代码来实现复杂的数据采集和处理功能[^1]。 对于通过编程方式进行配置的情况，首先需要确保已经包含了必要的头文件并定义好相应的句柄结构体： ```c #include "stm32f4xx_hal.h" // 定义ADC句柄 extern ADC_HandleTypeDef hadc1; ``` #### 启动一次性的ADC转换 为了启动单次的 ADC 转换操作，可以调用 `HAL_ADC_Start` 函数，并等待转换完成后再获取结果。下面是一个具体的例子展示如何执行这样的过程： ```c uint32_t ADC_Value; if (HAL_OK != HAL_ADC_Start(&hadc1)) { // 错误处理逻辑... } if (HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10)) { ADC_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); } else { // 处理超时错误... } ``` 这段程序会尝试开始一个 ADC 测量周期，在指定时间内轮询检查是否完成了数据转换；如果成功，则返回测量到的数值给变量 `ADC_Value`[^2]。 #### 扫描多个通道的方法 当涉及到多路输入信号的时候，可以选择启用扫描模式来进行批量读取。这里给出一段用于循环读取两个不同模拟输入端口值的例子： ```c #define NUM_CHANNELS 2 uint32_t ADC_Values[NUM_CHANNELS]; for(int i=0; i<NUM_CHANNELS; ++i){ if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC)){ ADC_Values[i] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); } } ``` 需要注意的是上述代码片段中的条件判断是为了确认当前是否有新的有效样本可供读取。每次迭代之后应当重新触发下一轮的转换流程以维持持续监测的状态。 #### 利用DMA进行高效传输 除了基本的功能外，还可以借助于直接存储器访问(DMA)技术进一步优化性能表现。这允许处理器在后台自动搬运大量数据而无需频繁中断主线程的工作流。以下是开启此特性的示范性做法之一： ```c static uint32_t adc_buffer[NUMBER_OF_SAMPLES]; DMA_HandleTypeDef hdma_adc1; void MX_DMA_Init(void) { /* 初始化DMA控制器 */ __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream0; hdma_adc1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0; hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; hal_dma_init(&hdma_adc1); __HAL_LINKDMA(&hadc1,DMA_Handle,hdma_adc1); } /* 在ADC初始化部分加入如下语句 */ hadc1.DMA_Handle = &hdma_adc1; hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; hadc1.Init.NbrOfConversion = NUMBER_OF_CHANNELS; hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE; hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE; hal_adc_start_DMA(&hadc1,adc_buffer,NUMBER_OF_SAMPLES); ``` 以上展示了怎样利用 DMA 来简化重复的任务以及提升系统的整体效率。