恰当的用比喻来讲一下STM32的ADC应用

下面来讲一下STM32 的ADC 应用。 先闲扯一点其他事情，是我自己的理解。

STM32 的优点在哪里？除去宣传环节，细细分析。STM32 时钟不算快，72MHZ，也不能扩展大容量的RAM FLASH，同样没有 DSP 那样强大的指令集。 它的优势在哪里呢？

---就在快速采集数据，快速处理上。

ARM 的特点就是方便。这个快速采集，高性能的ADC 就是一个很好的体现，12 位精度，最快1uS 的转换速度，通常具备2 个以上独立的ADC 控制器，这意味着，STM32 可以同时对多个模拟量进行快速采集，这个特性不是一般的MCU具有的。以上高性能的 ADC，配合相对比较块的指令集和一些特色的算法支持，就构成了STM32 在电机控制上的强大特性。

好了，正题，怎末做一个简单的ADC，注意是简单的，ADC 是个复杂的问题，涉及硬件设计，电源质量，参考电压，信号预处理等等问题。

我们只就如何在MCU内完成一次ADC 作讨论。谈到 ADC，我们还要第一次引入另外一个重要的设备DMA.DMA是什么东西呢。通常在 8 位单片机时代，很少有这个概念。在外置资源越来越多以后，我们把一个MCU内部分为主处理器和 外设两个部分。主处理器当然是执行我们指令的主要部分，外设则是串口 I2C ADC 等等用来实现特定功能的设备.

回忆一下，8 位时代，我们的主处理器最常干的事情是什么？逻辑判断？不是。那才几个指令。计算算法？不是。大部分时候算法都很简单。事实上，主处理器就是作个搬运工，把 USART 的数据接收下来，存起来把 ADC 的数据接收下来，存起来把要发送的数据，存起来，一个个的往USART 里放。…………为了解决这个矛盾，人们想到一个办法，让外设和内存间建立一个通道，在主处理器允许下，让外设和内存直接读写，这样就释放了主处理器，这个东西就是DMA。 打个比方：一个MCU是个公司。老板就是主处理器员工是外设仓库就是内存从前 仓库的东西都是老板管的。员工需要原料工作，就一个个报给老板，老板去仓库里一个一个拿。员工作好的东西，一个个给老板，老板一个个放进仓库里。老板很累，虽然老板是超人，也受不了越来越多的员工和单子。最后老板雇了一个仓库保管员，它就是DMA他专门负责入库和出库，只需要把出库和入库计划给老板过目 老板说 OK，就不管了。后面的入库和出库过程，员工只需要和这个仓库保管员打交道就可以了。

--------闲话，时常想，让设备与设备之间开DMA，岂不更牛X。比喻完成。

ADC 是个高速设备，前面提到。而且 ADC 采集到的数据是不能直接用的。即使你再小心的设计外围电路，测的离谱的数据总会出现。那么通常来说，是采集一批数据，然后进行处理，这个过程就是软件滤波。DMA用到这里就很合适。让ADC 高速采集，把数据填充到RAM 中，填充一定数量，比如32 个，64 个MCU再来使用。-----多

一句，也可以说，单次ADC 毫无意义。下面我们来具体介绍，如何使用DMA来进行ADC 操作。初始化函数包括两部分，DMA 初始化和ADC 初始化我们有多个管理员—DMA。一个管理员当然不止管一个DMA 操作。所以DMA有多个Channel //ADC with DMA Init

#define ADC_Channel ADC_Channel0 #define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C) void ADCWithDMAInit() {

//DMA init; Using DMA channel 1

DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //开启DMA1 的第一通道 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //DMA对应的外设基地址，这个地址走Datasheet 查 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize =

DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //转换结果的数据大小 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (unsigned long)&ADC_ConvertedValue; //

DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //DMA 的转换模式是SRC 模式，就是从外设向内存中搬运，

DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //M2M模式禁止，memory to memory，这里暂时用不上，以后介绍 DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize =

DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //DMA搬运的数据尺寸，注意ADC 是12 位的，HalfWord 就是16 位

DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; //接收一次数据后，目标内存地址是否后移--重要概念，用来采集多个数据的

DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //接收一次数据后，设备地址是否后移

DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //转换模式，循环缓存模式，常用，M2M 果果开启了，这个模式失效。

DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA优先级，高

DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 1; //DMA缓存大小，1 个 DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStruct); // Enable DMA1

DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); }

void ADCx_Init(unsigned char ADC_Channel) {

ADC_DeInit(ADC1); //开启ADC1

ADC_InitStruct.ADC_Mode =ADC_Mode_Independent; //转换模式，为独立转换。转换模式太多了，以后深究

ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //对齐方式，

ADC 结果是12 位的，显然有个对齐左边还是右边的问题。一般是右对齐

ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换模式开启

ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv =

ADC_ExternalTrigConv_None; //ADC 外部出发开关，关闭 ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 2; //开启通道数，2 个 ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描转换模式开启

ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1,

ADC_SampleTime_239Cycles5); //规则组通道设置，关键函数转换器 ADC1，选择哪个通道channel，

规则采样顺序，1 到16，以后解释详细含义，最后一个参数是转换时间，越长越准越稳定 //ADC1 to DMA, Enable

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC 命令，和DMA关联。 //ADC1 Enable

ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //开启ADC1 //Reset the Calibration of ADC1

ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置校准 //wait until the Calibration's finish

while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)) //等待重置校准完成 ;

ADC_StartCalibration(ADC1); //开始校准

while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) //等待校准完成 ;

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //连续转换开始，从选择开始，MCU可以不用管了，ADC 将通过DMA 不断刷新制定RAM 区

//Attach them; }

最后讲讲滤波算法

滤波的方法以后会开个专题。

特别提一下---没有完美的滤波算法，只有合适的滤波算法。需要综合考虑信号特点，噪声特点，控制对象等等，这里用个最简单的滤波算法，均值滤波。采样 16 次，取平均值，吼吼，在豆皮上跳动还是蛮小的，合适，吼吼 //16ms finish a ADC detection // return mv

unsigned int ADC_filter(void) {

unsigned int result=0; unsigned char i;

for(i=16;i>0;i--) {

Delay_xms(1);

result += ADC_ConvertedValue; }

return (unsigned int)(((unsigned long)(result>>4))*3300>>12); }

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/y1ip.html