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[APM32F4]

APM32F407 3ADC+DMA连续采样示例

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Alden|  楼主 | 2025-7-17 11:30 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
APM32F407, 3ADC, DMA
#技术资源# #申请原创#
APM32F407微控制器中的模数转换器（ADC）是一种12位逐次逼近型转换器，用于将模拟信号（如电压）转换为数字值，支持高精度数据采集。该模块具备以下核心特性：
主要特性
  • 分辨率与精度：支持12位、10位、8位或6位可配置分辨率，最小量化误差低，可通过自校准提升精度。输入电压范围由VREF-至VREF+（典型值VREF+连接VDDA=3.3V）。
  • 通道配置：
    • 最多24个外部通道：每个 ADC 最多有 16 个外部通道、3个内部通道（温度传感器、内部参考电压VREFINT和备份电压）、以及VBAT电池监控通道。
    • 通道分为规则组（最多16通道，用于常规转换）和注入组（最多4通道，支持高优先级中断式转换）。
  • 转换模式：
    • 支持单次转换、连续转换、扫描模式（自动顺序转换多个通道）和间断模式（分组触发）。
    • 双重或三重ADC模式（ADC1与ADC2和ADC3可协同工作）。
  • 数据处理：结果以左对齐或右对齐16位数据寄存器存储，支持DMA传输（减少CPU开销）和中断机制（用于转换结束或看门狗事件）。
  • 其他功能：软件或外部触发启动转换，采样时间按通道可编程，模拟看门狗监控输入阈值超限。
  • 采样速率：支持最高2.4 MSPS（每秒百万次采样）的单通道速度；通过交替模式，可提升至7.2 MSPS，满足高速数据应用需求。

APM32F407的有三个ADC,除了可以每个ADC单独工作外，还有双重ADC和三重ADC模式，可以实现更丰富的功能。接下来就测试下三重ADC的同时规则模式，三个ADC同时采各种的通道，实现多通道ADC采样有更快的速度。
首先是ADC和DMA的初始化
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void ADC_Init(void)

{

    GPIO_Config_T gpioConfig;

    ADC_Config_T  adcConfig;

    ADC_CommonConfig_T adcCommonConfig;



    /* RCM Enable*/

    RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_GPIOA|RCM_AHB1_PERIPH_GPIOB|RCM_AHB1_PERIPH_GPIOC);



    /* GPIO Configuration */

    GPIO_ConfigStructInit(&gpioConfig);

    gpioConfig.pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6;

    gpioConfig.mode = GPIO_MODE_AN;

    gpioConfig.pupd = GPIO_PUPD_NOPULL;

    GPIO_Config(GPIOA, &gpioConfig);

                

    GPIO_ConfigStructInit(&gpioConfig);

    gpioConfig.pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;

    gpioConfig.mode = GPIO_MODE_AN;

    gpioConfig.pupd = GPIO_PUPD_NOPULL;

    GPIO_Config(GPIOB, &gpioConfig);

        

     GPIO_ConfigStructInit(&gpioConfig);

    gpioConfig.pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;

    gpioConfig.mode = GPIO_MODE_AN;

    gpioConfig.pupd = GPIO_PUPD_NOPULL;

    GPIO_Config(GPIOC, &gpioConfig);



    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_ADC1);

    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_ADC2);

    RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_ADC3);

    ADC_Reset();



    /* ADC Common Configuration */

    adcCommonConfig.mode        = ADC_MODE_TRIPLE_REGSIMULT;

    adcCommonConfig.prescaler   = ADC_PRESCALER_DIV6;

    adcCommonConfig.accessMode  = ADC_ACCESS_MODE_1;

    adcCommonConfig.twoSampling = ADC_TWO_SAMPLING_10CYCLES;

    ADC_CommonConfig(&adcCommonConfig);



    /* ADC Configuration */

    ADC_ConfigStructInit(&adcConfig);



    /* Set resolution*/

    adcConfig.resolution = ADC_RESOLUTION_12BIT;

    /* Set dataAlign*/

    adcConfig.dataAlign = ADC_DATA_ALIGN_RIGHT;

    /* Set scanDir*/

    adcConfig.scanConvMode = ENABLE;

    /* Set convMode continous*/

    adcConfig.continuousConvMode = ENABLE;

    /* Set extTrigEdge*/

    adcConfig.extTrigEdge = ADC_EXT_TRIG_EDGE_NONE;

    /* Set nbrOfConversion*/

    adcConfig.nbrOfChannel = 4;



    ADC_Config(ADC1, &adcConfig);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_0, 1, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_1, 2, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

                ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_2, 3, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_4, 4, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);



    ADC_Config(ADC2, &adcConfig);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_5, 1, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_6, 2, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_8, 3, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_9, 4, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

                

     ADC_Config(ADC3, &adcConfig);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_10, 1, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_11, 2, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_12, 3, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_13, 4, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);

               

                

    ADC_EnableMultiModeDMARequest();



    /* Enable ADC*/

    ADC_Enable(ADC1);

    ADC_Enable(ADC2);

    ADC_Enable(ADC3);

    ADC_SoftwareStartConv(ADC1);

}
  • 主要的配置点:配置为3ADC同步规则模式
    adcCommonConfig.mode        = ADC_MODE_TRIPLE_REGSIMULT;
  • 使能连续扫描模式，不使能触发
    /* Set scanDir*/
    adcConfig.scanConvMode = ENABLE;
    /* Set convMode continous*/
    adcConfig.continuousConvMode = ENABLE;
    /* Set extTrigEdge*/
    adcConfig.extTrigEdge = ADC_EXT_TRIG_EDGE_NONE;
  • 配置各ADC的通道顺序
    ADC_Config(ADC1, &adcConfig);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_0, 1, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_1, 2, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_2, 3, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC1, ADC_CHANNEL_4, 4, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_Config(ADC2, &adcConfig);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_5, 1, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_6, 2, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_8, 3, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC2, ADC_CHANNEL_9, 4, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
               
    ADC_Config(ADC3, &adcConfig);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_10, 1, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_11, 2, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_12, 3, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
    ADC_ConfigRegularChannel(ADC3, ADC_CHANNEL_13, 4, ADC_SAMPLETIME_3CYCLES);
双重或三重 ADC 模式，ADC1 默认为主ADC，其他默认为从 ADC，只需要ADC1开始采样，其他ADC就也能工作。接下来是DMA的配置
查看用户手册，ADC1在DMA2的通道0 数据流0.根据这个进行配置

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void DMA_Init(uint32_t* Buf)

{

    /* DMA Configure */

    DMA_Config_T dmaConfig;



    /* Enable DMA clock */

    RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_DMA2);



    /* size of buffer*/

    dmaConfig.bufferSize = 12;

    /* set memory Data Size*/

    dmaConfig.memoryDataSize = DMA_MEMORY_DATA_SIZE_HALFWORD;

    /* Set peripheral Data Size*/

    dmaConfig.peripheralDataSize = DMA_PERIPHERAL_DATA_SIZE_HALFWORD;

    /* Enable Memory Address increase*/

    dmaConfig.memoryInc = DMA_MEMORY_INC_ENABLE;

    /* Disable Peripheral Address increase*/

    dmaConfig.peripheralInc = DMA_PERIPHERAL_INC_DISABLE;

    /* Reset Circular Mode*/

    dmaConfig.loopMode = DMA_MODE_CIRCULAR;

    /* set priority*/

    dmaConfig.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;

    /* read from peripheral*/

    dmaConfig.dir = DMA_DIR_PERIPHERALTOMEMORY;

    /* Set memory Address*/

    dmaConfig.memoryBaseAddr = (uint32_t)Buf;

    /* Set Peripheral Address*/

    dmaConfig.peripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC->CDATA;



    dmaConfig.channel          = DMA_CHANNEL_0;

    dmaConfig.fifoMode         = DMA_FIFOMODE_ENABLE;

    dmaConfig.fifoThreshold    = DMA_FIFOTHRESHOLD_HALFFULL;

    dmaConfig.peripheralBurst  = DMA_PERIPHERALBURST_SINGLE;

    dmaConfig.memoryBurst      = DMA_MEMORYBURST_SINGLE;



    DMA_Config(DMA2_Stream0, &dmaConfig);

    NVIC_EnableIRQRequest(DMA2_STR0_IRQn, 0x01, 0x01);

    /* Clear DMA TF flag*/

    DMA_ClearIntFlag(DMA2_Stream0, DMA_INT_TCI**0);



    /* Enable DMA Interrupt*/

    DMA_EnableInterrupt(DMA2_Stream0,DMA_INT_TCI**);

    DMA_Enable(DMA2_Stream0);

}
开启DMA中断，可以在每轮采样完成后进行数据处理
复制
void DMA_IRQHandler(void)

{

        if(DMA_ReadIntFlag(DMA2_Stream0,DMA_INT_TCI**0) != RESET)

        {

                                APM_MINI_LEDToggle(LED2);

                                        ADC1_CH0_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[0]/4095*3.3f;

                                        ADC2_CH5_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[1]/4095*3.3f;

                                        ADC3_CH10_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[2]/4095*3.3f;

                                        

                                        ADC1_CH1_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[3]/4095*3.3f;

                                        ADC2_CH6_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[4]/4095*3.3f;

                                        ADC3_CH11_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[5]/4095*3.3f;

                                        

                                        ADC1_CH2_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[6]/4095*3.3f;

                                        ADC2_CH8_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[7]/4095*3.3f;

                                        ADC3_CH12_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[8]/4095*3.3f;

                                        

                                        ADC1_CH4_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[9]/4095*3.3f;

                                        ADC2_CH9_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[10]/4095*3.3f;

                                        ADC3_CH13_ConvertedValue = (float)DMA_DualConvertedValue[11]/4095*3.3f;

        DMA_ClearIntFlag(DMA2_Stream0,DMA_INT_TCI**0);

        }

}
最后可以使用串口打印，输出采的电压。
复制
int main(void)

{





    USART_Config_T usartConfigStruct;



    /* USART configuration */

    USART_ConfigStructInit(&usartConfigStruct);

    usartConfigStruct.baudRate      = 115200;

    usartConfigStruct.mode          = USART_MODE_TX_RX;

    usartConfigStruct.parity        = USART_PARITY_NONE;

    usartConfigStruct.stopBits      = USART_STOP_BIT_1;

    usartConfigStruct.wordLength    = USART_WORD_LEN_8B;

    usartConfigStruct.hardwareFlow  = USART_HARDWARE_FLOW_NONE;

    APM_MINI_LEDInit(LED2);

    /* COM1 init*/

    APM_MINI_COMInit(COM1, &usartConfigStruct);



    DMA_Init((uint32_t*)DMA_DualConvertedValue);

    ADC_Init();



    while (1)

    {

      Delay(0x1FFFFF);



            printf("\r\nADC CH0: ADC1 Voltage    = %f V \r\n", ADC1_CH0_ConvertedValue);

            printf("ADC CH1: ADC1 Voltage    = %f V \r\n", ADC1_CH1_ConvertedValue);

            printf("ADC CH2: ADC1 Voltage    = %f V \r\n", ADC1_CH2_ConvertedValue);

            printf("ADC CH4: ADC1 Voltage    = %f V \r\n", ADC1_CH4_ConvertedValue);

                        

            printf("ADC CH5: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC2_CH5_ConvertedValue);

            printf("ADC CH6: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC2_CH6_ConvertedValue);

            printf("ADC CH8: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC2_CH8_ConvertedValue);

            printf("ADC CH9: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC2_CH9_ConvertedValue);

                        

                              printf("ADC CH10: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC3_CH10_ConvertedValue);

            printf("ADC CH11: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC3_CH11_ConvertedValue);

            printf("ADC CH12: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC3_CH12_ConvertedValue);

            printf("ADC CH13: ADC2 Voltage    = %f V \r\n", ADC3_CH13_ConvertedValue);

      

     

    }

}
将PA0接到高电平，查看串口打印的就是正确的了。

APM32F4xx_SDK_V1.4-3ADC.zip (9.83 MB)
此文章已获得独家原创/原创奖标签，著作权归21ic所有，未经允许禁止转载。

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21小跑堂 打赏了 50.00 元 2025-07-28
理由：恭喜通过原创审核！期待您更多的原创作品~~

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21小跑堂 2025-7-28 17:47 回复TA
基于APM32F407 的三个ADC多通道DMA采样实例，通过三个ADC结合DMA，实现高效的ADC数据采集，满足高速数据应用需求。 
沙发
Alden|  楼主 | 2025-7-17 11:31 | 只看该作者
@21小跑堂

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板凳
zjk103| | 2025-7-18 10:34 | 只看该作者
之前我们用极海的407有发生采样不准的情况，你有没有碰到啊？

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地板
Alden|  楼主 | 2025-7-18 11:14 | 只看该作者
zjk103 发表于 2025-7-18 10:34
之前我们用极海的407有发生采样不准的情况，你有没有碰到啊？

注意电源的纹波和稳定性，注意ADC的时钟频率，没分频跑在超频的状态精度会受很大影响，正常测试精度是没问题的

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5楼
zjsx8192| | 2025-7-19 08:52 | 只看该作者
不错的例程

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6楼
zjk103| | 2025-7-19 23:02 | 只看该作者
Alden 发表于 2025-7-18 11:14
注意电源的纹波和稳定性，注意ADC的时钟频率，没分频跑在超频的状态精度会受很大影响，正常测试精度是没 ...

我们再试试

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7楼
天体书记| | 2025-7-21 14:35 | 只看该作者
刚刚在另一个帖子我还说，我超级喜欢DMA + 多通道 周期触发采集。
楼主这就这么完美实现并分享了项目
谢谢楼主了

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8楼
作业粉碎机| | 2025-7-23 13:07 | 只看该作者
这个示例代码非常详细，涵盖了ADC和DMA的初始化配置，对于多通道数据采集很有帮助。

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9楼
Alden|  楼主 | 2025-7-29 14:17 | 只看该作者
本帖最后由 Alden 于 2025-7-29 14:18 编辑
zjk103 发表于 2025-7-18 10:34
之前我们用极海的407有发生采样不准的情况，你有没有碰到啊？

目前测试精度是没问题的，也可以排查VDDA/VREF的供电纹波情况，ADC时钟配置是否在36M以下，是否有开ADC校准，采样的电压输出能力比较弱需要将ADC采样周期加大。

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