廖恆德 Handel Working Spece: ST32 ADC 3 channel by ADC1 for DMA Demo code 說明

//RCC部分：（忽略系統時鐘配置）
//啟動DMA時鐘
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
//啟動ADC1時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

//GPIO部分：(ADC引腳參見上表)
  //ADC_CH10--> PC0
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模擬輸入
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    // PC2
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

//ADC1配置：（兩外部輸入，另採樣內部溫度感測器）

void ADC1_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //轉換模式為獨立，還有交叉等非常多樣的選擇
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;  //連續轉換開啟
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 3;    //設置轉換序列長度為3，三通道
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

//ADC內置溫度感測器使能（要使用片內溫度感測器，切忌要開啟它）
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);

//常規轉換序列1：通道10

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
//常規轉換序列2：通道16（內部溫度感測器），採樣時間>2.2us,(239cycles)
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
  //輸入參數：ADC外設，ADC通道，轉換序列順序，採樣時間

// Enable ADC1
  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

// 開啟ADC的DMA支持（要實現DMA功能，還需獨立配置DMA通道等參數）

ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
// 下面是ADC自動校準，開機後需執行一次，保證精度
// Enable ADC1 reset calibaration register
ADC_ResetCalibration(ADC1);
// Check the end of ADC1 reset calibration register
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

// Start ADC1 calibaration
ADC_StartCalibration(ADC1);
// Check the end of ADC1 calibration
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
// ADC自動校準結束---------------
   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //ADC啟動
}

DMA配置：（無軟體濾波）
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //DMA外設地址，在頭部定義
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value;       //記憶體位址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                //外設至記憶體模式
//BufferSize=2，因為ADC轉換序列有2個通道
//如此設置，使序列1結果放在AD_Value[0]，序列2結果放在AD_Value[1]
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 3;                                        //一次轉換三個
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //接受一次後，設備位址不後移
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;       //接受一次後，記憶體位址後移
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //每次傳輸半字
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
//迴圈模式開啟，Buffer寫滿後，自動回到初始位址開始傳輸
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
//配置完成後，啟動DMA通道
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
}

//此DMA常式用於單次ADC轉換，配合軟體濾波可做如下改動：
//全局聲明：
vu16 AD_Value[30][3]; //AD採樣值
vu16 After_filter[3]; //AD濾波後

//DMA部分：(帶中斷濾波)
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&AD_Value;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
//BufferSize=2，因為ADC轉換序列有2個通道
//如此設置，使序列1結果放在AD_Value[0]，序列2結果放在AD_Value[1]
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 90;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

//迴圈模式開啟，Buffer寫滿後，自動回到初始位址開始傳輸
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

//配置完成後，啟動DMA通道
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA_IT_TC, ENABLE); //使能DMA傳輸完成中斷
}

// NVIC部分：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // Enable the DMA Interrupt

//stm32f10x_it.c文件：
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1) != RESET)
{
filter();
DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);
}
}

//濾波部分：（均值濾波）
#define N 30
void filter(void)
{
int sum = 0;
u8 count,i;
for(i=0;i<2 br="" i=""> {
for ( count=0;count {
sum += AD_Value[count][i];
}
After_filter[i]=sum/N;
sum=0;
}

}

//採樣資料與實際電壓/溫度轉換：
u16 GetTemp(u16 advalue)
{
u32 Vtemp_sensor;
s32 Current_Temp;

// ADC轉換結束以後，讀取ADC_DR寄存器中的結果，轉換溫度值計算公式如下：
//       V25 - VSENSE
//  T(℃) = ------------  + 25
//          Avg_Slope
// V25：  溫度感測器在25℃時的輸出電壓，典型值1.43 V。
//  VSENSE：溫度感測器的當前輸出電壓，與ADC_DR 寄存器中的結果ADC_ConvertedValue之間的轉換關係為：
//          ADC_ConvertedValue * Vdd
//  VSENSE = --------------------------
//          Vdd_convert_value(0xFFF)
//  Avg_Slope：溫度感測器輸出電壓和溫度的關聯參數，典型值4.3 mV/℃。

Vtemp_sensor = advalue * 330 / 4096;
Current_Temp = (s32)(143 - Vtemp_sensor)*10000/43 + 2500;
return (s16)Current_Temp;
}

u16 GetVolt(u16 advalue)
{

return (u16)(advalue * 330 / 4096);
}

/* note by code
濾波部分思路為：ADC正常連續採樣三個通道，由DMA進行搬運，一次搬運90個資料，即為1-2-3-1-2-3迴圈，每個通道各30次，存在 AD_Value[30][3]中，30為每通道30個資料，3為三個通道，根據二維陣列存儲方式此過程自動完成。而每當一次DMA過程結束後，觸發 DMA完成中斷，進入濾波函數將30個資料均值成一個，存入After_filter[3]。整個過程濾波計算需要CPU參與，而在程式中採樣結果值隨時均為最新，盡力解決程式複雜性和CPU負載。 x=GetVolt(After_filter[0]);即可得到即時電壓值。

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2014年7月3日星期四

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