stm32 adc采集

### STM32 ADC采集教程 #### 一、简介 STM32微控制器内置有多个高精度的模数转换器(ADC)，能够实现高效的模拟信号数字化处理。这些特性使得STM32非常适合应用于各种传感器接口以及音频处理等领域。 #### 二、硬件准备 为了完成一次完整的ADC采样实验，需要准备好以下设备[^3]: - **STM32F4系列开发板**：作为核心控制单元； - **ST-LINK调试工具**：用于编程和在线调试； - 连接线若干根，用来连接外部电路与MCU引脚； #### 三、软件设置 采用官方推荐的方式——借助STM32CubeMX图形界面来简化外设配置流程： 1. 打开STM32CubeMX应用程序，创建新工程并选择对应的芯片型号。 2. 配置时钟树结构，确保PLL输出频率满足应用需求。 3. 添加ADC模块至项目中，并指定参与工作的具体通道号。 4. 如果计划利用DMA方式进行大批量快速传输，则还需开启相应的DMA流资源分配给ADC使用。 5. 完成上述操作后点击“GENERATE CODE”，自动生成初始化源码框架供后续编辑完善。 #### 四、单通道数据采集实例 下面展示一段基于中断触发模式下的简单示例代码片段，该例子展示了如何读取来自单一输入端口上的电压值并将结果发送回PC终端显示出来[^1]: ```c #include "main.h" UART_HandleTypeDef huart1; ADC_HandleTypeDef hadc1; void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); static void MX_USART1_UART_Init(void); static void MX_ADC1_Init(void); int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_ADC1_Init(); while (1){ /* Start the conversion of regular group */ if(HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK){ Error_Handler(); } /* Wait for end-of-conversion interrupt */ if(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,HAL_MAX_DELAY)!= HAL_OK){ Error_Handler(); } /* Get converted value from buffer register */ uint32_t adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); char msg[50]; sprintf(msg,"ADC Value:%lu\r\n",adcValue); HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)msg,strlen(msg),HAL_MAX_DELAY); HAL_Delay(1000); // Delay between measurements } } ``` 此段程序实现了周期性的测量过程，在每次循环迭代期间都会请求启动一次新的A/D变换动作，随后等待直到获得最终的结果再将其打包成字符串格式经由USART通信链路传送给上位机解析呈现。 #### 五、多通道同步采样方法 当面对更复杂的应用场景比如同时监听多个物理量变化趋势的时候，可以考虑采取批量扫描策略或是启用DMA机制辅助完成连续不断的自动加载任务。这里提供一个多通道路由切换版本的例子说明怎样依次访问不同编号位置处的目标对象获取它们各自的瞬态特征参量[^4]: ```c // 假设有四个待测节点接入到了PA0~PA3这四条线上面去 for(int i=0;i<4;++i){ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 << i; HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,&GPIO_InitStruct,SET); // 启动对应索引项所关联的那个特定子序列内的全部成员元素执行量化运算... if(i==0){ADx=adc_get_result(ADC_CHANNEL_0);}else if(i==1){ADy=adc_get_result(ADC_CHANNEL_1);} else if(i==2){ADz=adc_get_result(ADC_CHANNEL_2);}else{ADw=adc_get_result(ADC_CHANNEL_3);} HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,&GPIO_InitStruct,RESET); } // 或者直接调用库函数内部封装好的API接口来进行批处理式的轮询作业 HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadc1,pDataBuffer,BUFFER_SIZE); ``` 以上两种途径均能有效提升工作效率减少不必要的延时损耗，不过后者由于引入了额外的数据搬运环节因此可能会占用较多内存空间不适合小型嵌入式系统部署运行。