STM32定时触发ADC3进行采集

### STM32 定时器触发 ADC3 数据采集配置方法 为了实现 STM32 的定时器触发 ADC3 进行数据采集的功能，需要完成以下几个方面的配置： #### 1. 定时器配置 定时器用于生成周期性的触发信号来启动 ADC 转换。假设使用 TIM3 作为触发源，并将其配置为 1 kHz 触发频率。 - **初始化定时器** 设置自动重装载寄存器（ARR）和预分频器寄存器（PSC），计算公式如下： \[ f_{\text{TIM}} = \frac{f_{\text{CLK}}}{(\text{PSC} + 1) \times (\text{ARR} + 1)} \] 假设系统时钟 \( f_{\text{CLK}} = 64 MHz \)，目标触发频率为 1 kHz，则有： \[ PSC = 63,\quad ARR = 999 \] 此外，还需要启用定时器的输出比较功能并选择合适的极性[^1]。 ```c // 初始化 TIM3 void MX_TIM3_Init(void) { TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; htim3.Instance = TIM3; htim3.Init.Prescaler = 63; // 预分频器设置 htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim3.Init.Period = 999; // 自动重载值 htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim3); sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1REF; // 使用 OC1REF 输出触发 sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig); sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_TOGGLE; // 切换模式 sConfigOC.Pulse = 0; // PWM 占空比初始值 sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;// 极性高有效 HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); } ``` --- #### 2. ADC 配置 ADC3 应被配置为由外部触发源启动转换。这里以 TIM3 的 TRGO 信号作为触发源。 - **初始化 ADC** 需要指定采样时间、分辨率以及触发方式等参数。以下是具体配置过程： ```c // 初始化 ADC3 void MX_ADC3_Init(void) { ADC_ChannelConfTypeDef sConfig; hadc3.Instance = ADC3; hadc3.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; // 分辨率 12bit hadc3.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; // 右对齐 hadc3.Init.ScanConvMode = ENABLE; // 扫描模式使能 hadc3.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SEQ_CONV; // 结束标志选择序列结束 hadc3.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING; // 上升沿触发 hadc3.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO; // 外部触发来自 TIM3 TRGO hadc3.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; // 禁用连续转换模式 hadc3.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE; // DMA 请求持续开启 hadc3.Init.NbrOfConversion = 2; // 转换次数 HAL_ADC_Init(&hadc3); // 配置通道 sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1; // 通道 1 sConfig.Rank = 1; // 排序优先级 sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES; // 采样时间为 2 个周期 HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc3, &sConfig); sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2; // 通道 2 sConfig.Rank = 2; // 排序优先级 HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc3, &sConfig); } ``` --- #### 3. DMA 配置 DMA 是用来传输 ADC 转换后的数据到内存中的工具。它能够减少 CPU 干预从而提高效率。 - **初始化 DMA** 将 DMA 控制器绑定至 ADC3 的数据流路径上，并分配缓冲区地址。 ```c // 初始化 DMA void MX_DMA_Init(void) { hdma_adc3.Instance = DMA1_Channel1; hdma_adc3.Init.Request = DMA_REQUEST_0; hdma_adc3.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; // 外设到存储器方向 hdma_adc3.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; // 不增加外设指针 hdma_adc3.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; // 存储器指针自增 hdma_adc3.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; // 对齐半字 hdma_adc3.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; // 对齐半字 hdma_adc3.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; // 循环模式 hdma_adc3.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; // 高优先级 HAL_DMA_Init(&hdma_adc3); __HAL_LINKDMA(&hadc3, DMA_Handle, hdma_adc3); // 绑定 DMA 至 ADC } uint16_t buffer[2]; // 缓冲区定义 HAL_ADC_Start_DMA(&hadc3, (uint32_t*)buffer, 2); // 开始 DMA 传输 ``` --- #### 4. 中断与回调函数 如果希望进一步处理采集的数据，可以在中断服务程序或者回调函数中操作这些数值。 ```c // ADC 中断回调函数 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { if (hadc->Instance == ADC3) { float voltage_ch1 = buffer[0] * 3.3 / 4096; // 计算电压 CH1 float voltage_ch2 = buffer[1] * 3.3 / 4096; // 计算电压 CH2 // 在此处加入其他逻辑... } } ``` --- ### 总结 上述代码展示了如何利用 STM32 的硬件资源——定时器、ADC 和 DMA 来构建一个高效的多通道数据采集系统。通过合理配置各个模块之间的交互关系，最终实现了每秒一次千次采样的需求[^2].