stm32单片机实现dma+adc+uart功能

### STM32G474 ADC与DMA协同工作的配置 #### 1. 硬件与时钟配置 在STM32G474中，ADC模块的工作依赖于精确的时钟源。为了确保ADC能够稳定运行并提供高精度的数据采集能力，需合理配置APB总线上的时钟分频器以及ADC专用的预分频器。通常情况下，建议将ADC时钟频率控制在最大允许范围内（对于STM32G4系列，一般不超过36 MHz）。这可以通过调整RCC配置来完成[^1]。 ```c // RCC初始化代码片段 __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE(); ``` #### 2. ADC参数设置 针对多通道扫描模式下的ADC操作，需要特别注意以下几个方面： - **分辨率**：选择适合应用需求的分辨率（通常是12位或更高）。 - **采样时间**：为每个输入通道分配足够的采样时间以减少量化误差。推荐至少使用`ADC_SAMPLETIME_28CYCLES5`作为初始值[^2]。 - **连续请求使能**：启用DMA连续请求功能 (`hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE`) 并确认寄存器中的DDS标志被正确设定为1，从而支持多次循环采样的场景。 以下是部分关键结构体成员变量定义的例子： ```c static void MX_ADC_Init(void) { hadc.Instance = ADC1; hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4; // 同步时钟除法因子设为PCLK/4 hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; // 设置分辨率为12比特 hadc.Init.ScanConvMode = ENABLE; // 打开扫描转换模式 hadc.Init.ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续转换模式打开 hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; // 关闭间歇性转换模式 hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;// 不使用外部触发信号 hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; // 数据右对齐方式存储 hadc.Init.NbrOfConversion = 3; // 定义要转换的数量(这里假设三个通道) HAL_ADC_Init(&hadc); } ``` #### 3. DMA控制器初始化 DMA用于自动搬运来自ADC的结果缓冲区到内存地址空间内的指定位置。因此，在启动任何实际测量之前，必须先完成DMA流的相关准备工作。 - 配置传输方向为外设至存储器 (Peripheral to Memory)； - 设定每次事务处理大小匹配目标数据宽度——即字节(Byte)，半字(Halfword)或者全字(Word)[^3]; - 将优先级等级调低一点以便其他实时任务有机会介入执行； 下面展示了一个典型的DMA实例化过程： ```c hdma_adc.Instance = DMA1_Channel1; 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 ; // 循环模式开启 hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; HAL_DMA_Init(&hdma_adc); __HAL_LINKDMA(&hadc, DMA_Handle, hdma_adc); // 把DMA句柄链接给对应的ADC对象 ``` #### 4. 软件流程安排注意事项 当涉及到多个硬件资源的同时激活时，比如本案例里的UART通信接口和定时器中断服务例程(ISRs)，则有必要仔细规划它们之间的相对次序以防潜在冲突引发不可预期的行为表现[^3]。具体而言就是应该尽早注册那些可能影响全局状态改变的操作命令序列，像串口接收超时错误检测之类的逻辑最好放置在整个应用程序框架构建初期阶段就予以考虑进去。 另外值得注意的是，尽管上述讨论主要围绕着单片机内部组件之间相互作用展开论述，但在某些特殊条件下还不得不顾及外界干扰因素的影响程度评估结果准确性与否等问题。例如电磁兼容性测试期间发现存在射频噪声注入情形下所记录下来的电压数值偏差现象等等情况均属于此类范畴之内[^4]。 --- ### 示例代码综合演示 最终完整的项目实现可以参照如下简化版伪代码形式呈现出来供参考学习之用: ```c #include "stm32g4xx_hal.h" #define NUM_CHANNELS 3 uint16_t adc_values[NUM_CHANNELS]; int main(void){ /* 初始化系统 */ HAL_Init(); SystemClock_Config(); // 配置系统时钟 MX_GPIO_Init(); // GPIO端口初始化 MX_ADC_Init(); // ADC初始化 MX_DMA_Init(); // DMA初始化 __HAL_ADC_CLEAR_FLAG(&hadc, ADC_FLAG_EOC);// 清EOC标志位 HAL_ADC_Start_DMA(&hadc,(uint32_t*)adc_values,sizeof(adc_values)/sizeof(uint32_t)); while (1){ // 主循环等待DMA完成后读取adc_values数组内容进行后续分析计算... } } void Error_Handler(){ // 错误处理器函数模板 while(1){} } ``` ---