stm32f407 dma采集adc hal

### 使用HAL库实现STM32F407多通道ADC DMA采集 以下是基于HAL库实现STM32F407多通道ADC DMA采集的完整代码示例。此代码涵盖了ADC初始化、DMA传输以及数据处理的部分。 #### 初始化部分 在`main.c`中完成ADC和DMA的相关配置： ```c #include "stm32f4xx_hal.h" #define FILTER_WIDTH 16 // 滤波窗口大小 #define NUM_CHANNELS 4 // ADC通道数量 // 定义存储ADC采样的数组 uint16_t AdcValues[NUM_CHANNELS * FILTER_WIDTH]; void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); static void MX_ADC3_Init(void); int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_ADC3_Init(); // 启动DMA模式下的ADC转换 HAL_ADC_Start_DMA(&hadc3, (uint32_t*)AdcValues, NUM_CHANNELS * FILTER_WIDTH); while (1) { // 主循环可以用于其他任务 } } /** * @brief ADC3 Initialization Function */ static void MX_ADC3_Init(void) { ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; hadc3.Instance = ADC3; hadc3.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; // 设置时钟分频 hadc3.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; // 设置分辨率为12位 hadc3.Init.ScanConvMode = ENABLE; // 开启扫描模式 hadc3.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续转换模式 hadc3.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE; // 启用连续DMA请求 hadc3.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SEQ_CONV; // 结束标志选择序列结束 if (HAL_ADC_Init(&hadc3) != HAL_OK) { Error_Handler(); // 错误处理函数 } // 配置具体使用的ADC通道 sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR; // 温度传感器通道 sConfig.Rank = 1; // 排序优先级 sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_3CYCLES; // 转换时间设置为3周期 if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc3, &sConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1; // 额外的模拟输入通道 sConfig.Rank = 2; if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc3, &sConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } // 可以继续添加更多通道... } ``` 以上代码完成了以下功能： - **ADC初始化**：设置了分辨率、时钟分频器、扫描模式等参数[^2]。 - **DMA启用**：通过`HAL_ADC_Start_DMA()`启动了DMA传输，将采集到的数据存入指定缓冲区 `AdcValues` 中[^3]。 - **多通道支持**：通过调用多次`HAL_ADC_ConfigChannel()`方法来定义多个ADC通道并分配其顺序[^4]。 #### 数据处理部分 为了进一步利用这些数据，在程序运行期间可以通过中断或其他方式读取已保存至内存中的样本值，并对其进行必要的计算或过滤操作。例如简单的平均滤波算法如下所示： ```c float CalculateAverage(uint16_t* data, uint8_t num_samples_per_channel) { float sum = 0; for (int i = 0; i < num_samples_per_channel; ++i) { sum += *(data + i); } return sum / num_samples_per_channel; } // 在适当位置调用该函数 for (size_t channel_index = 0; channel_index < NUM_CHANNELS; ++channel_index) { printf("Channel %d Average Value: %.2f\n", channel_index, CalculateAverage(AdcValues + channel_index * FILTER_WIDTH, FILTER_WIDTH)); } ``` 上述代码实现了每条通道上的简单算术平均运算[^1]。 --- ###

### STM32F407 HAL库 DMA空闲中断实现 对于STM32F407系列微控制器，在使用HAL库配置DMA传输时，可以通过设置特定的回调函数来处理DMA空闲（Idle）状态下的事件。当DMA完成一次完整的数据块传输之后会触发相应的中断，并调用预定义好的回调函数。 为了启用并响应DMA空闲中断，需先初始化DMA流/通道以及关联外设（如ADC）。接着通过`__HAL_DMA_ENABLE_IT()`宏开启指定类型的中断请求，这里是指DMA传输结束后的半双工模式下链表为空即所谓的idle条件[^1]。 下面是一个简单的例子展示如何利用HAL库创建一个支持DMA idle interrupt功能的应用程序： #### 初始化DMA和相关外设 ```c // 假定已经完成了基本的系统、GPIO及时钟配置工作 static void MX_DMA_Init(void) { __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); hdma_adc.Instance = DMA2_Stream0; hdma_adc.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0; hdma_adc.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; hdma_adc.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; hdma_adc.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; hdma_adc.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; hdma_adc.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; hdma_adc.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc) != HAL_OK) { Error_Handler(); } // 配置DMA Stream中断向量 HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream0_IRQn, 5, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream0_IRQn); // 开启DMA传输完成(TC), 半传输(HT)，错误(TE) 和 Idle 中断使能位 __HAL_DMA_ENABLE_IT(&hdma_adc, DMA_IT_TC | DMA_IT_HT | DMA_IT_TE | DMA_IT_ID); } ``` #### 实现DMA中断服务例程ISR ```c void DMA2_Stream0_IRQHandler(void) { /* 进入此函数意味着发生了与DMA2 Stream0有关的任何一种类型中断 */ HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_adc); } /* 定义用于接收DMA事件通知的回调方法 */ void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { // 当前仅作为占位符；实际应用中可在此处加入具体逻辑 } void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { // 同上 } void HAL_DMA_XferCpltCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma) { if(hdma->Instance == DMA2_Stream0){ // 处理DMA传输完成后的事情... } } void HAL_DMA_XferErrorCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma) { if(hdma->Instance == DMA2_Stream0){ // 错误处理机制... } } void HAL_DMA_IdleCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma) { if(hdma->Instance == DMA2_Stream0){ // 此处编写针对DMA进入idle状态所需执行的操作 } } ``` 上述代码片段展示了基于STM32CubeMX生成的基础框架之上扩展出来的部分关键环节。注意在真实项目里还需要考虑更多细节比如参数校验、资源锁定等问题。