ADC+DMA
下面来讲一下STM32的ADC运用。
先闲扯一点其他作业,是我自己的了解。
STM32的长处在哪里?
除掉宣扬环节,细细剖析。
STM32时钟不算快,72MHZ,
也不能扩展大容量的RAM FLASH,
相同没有DSP那样强壮的指令集。
它的优势在哪里呢?
—就在快速收集数据,快速处理上。
ARM的特征便是便利。
这个快速收集,高性能的ADC便是一个很好的表现,
12位精度,最快1uS的转化速度,一般具有2个以上独立的ADC操控器,
这意味着,
STM32能够一起对多个模拟量进行快速收集,
这个特性不是一般的MCU具有的。
以上高性能的ADC,合作相对比较块的指令集和一些特征的算法支撑,
就构成了STM32在电机操控上的强壮特性。
好了,正题,怎末做一个简略的ADC,留意是简略的,
ADC是个杂乱的问题,触及硬件规划,电源质量,参阅电压,信号adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=17&is_app=0&jk=86c1906558a285a7&k=%D4%A4%B4%A6%C0%ED&k0=%D4%A4%B4%A6%C0%ED&kdi0=0&luki=3&n=10&p=baidu&q=98059059_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=a785a2586590c186&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1831118&u=http%3A%2F%2Fwww%2E51hei%2Ecom%2Fmcu%2F1958%2Ehtml&urlid=0″ id=”6_nwl” mpid=”6″ target=”_blank”>预处理等等问题。
咱们只就如安在MCU内完结一次ADC作评论。
谈到ADC,咱们还要榜首次引进别的一个重要的设备DMA.
DMA是什么东西呢。
一般在8位单片机年代,很少有这个概念。
在外置资源越来越多今后,
咱们把一个MCU内部分为 主处理器 和 外设两个部分。
主处理器当然是履行咱们指令的首要部分,
外设则是 串口 I2C ADC 等等用来完结特定功用的设备
回想一下,8位年代,咱们的主处理器最常干的作业是什么?
逻辑判别?不是。那才几个指令
核算算法?不是。大部分时分算法都很简略。
事实上,主处理器便是作个转移工,
把USART的数据接纳下来,存起来
把ADC的数据接纳下来,存起来
把要发送的数据,存起来,一个个的往USART里放。
…………
为了处理这个对立,
人们想到一个办法,让外设和内存间树立一个通道,
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,
这个东西便是DMA。
打个比方:
一个MCU是个公司。
老板便是主处理器
职工是外设
库房便是内存
早年 库房的东西都是老板管的。
职工需求质料作业,就一个个报给老板,老板去库房里一个一个拿。
职作业好的东西,一个个给老板,老板一个个放进库房里。
老板很累,尽管老板是超人,也受不了越来越多的职工和单子。
最终老板雇了一个库房保管员,它便是DMA
他专门担任 入库和出库,
只需求把出库 和入库方案给老板过目
老板说OK,就不管了。
后边的入库和出库进程,
职工只需求和这个库房保管员打交道就能够了。
——–闲话,马七时常想,让设备与设备之间开DMA,岂不更牛X
比方完结。
ADC是个高速设备,前面说到。
并且ADC收集到的数据是不能直接用的。即便你再当心的规划外围电路,测的离谱的数据总会呈现。
那么一般来说,是收集一批数据,然后进行处理,这个进程便是软件滤波。
DMA用到这儿就很适宜。让ADC高速收集,把数据填充到RAM中,填充必定数量,比方32个,64个
MCU再来运用。
—–多一句,也能够说,单次ADC毫无意义。
下面咱们来具体介绍,怎么运用DMA来进行ADC操作。
初始化函数包含两部分,DMA初始化和 ADC初始化
咱们有多个管理员–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); //敞开DMA1的榜首通道
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; //转化成果的数据巨细
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (unsigned long)&ADC_ConvertedValue; //
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //DMA的转化形式是SRC形式,便是从外设向内存中转移,
DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //M2M形式制止,memory to memory,这儿暂时用不上,今后介
绍
DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //DMA转移的数据尺度,留意ADC是12位的,
HalfWord便是16位
DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; //接纳一次数据后,方针内存地址是否后移–重
要概念,用来收集多个数据的
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //接纳一次数据后,设备地址是否后移
DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //转化形式,循环缓存形式,常用,M2M果果敞开了,这个形式失效
。
DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA优先级,高
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 1; //DMA缓存巨细,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); //敞开ADC1
ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //转化形式,为独立转化。转化形式太多了,今后深究
ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //对齐办法,ADC成果是12位的,显然有个对齐左面仍是右边
的问题。一般是右对齐
ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //接连转化形式敞开
ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //ADC外部动身开关,封闭
ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 2; //敞开通道数,2个
ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描转化形式敞开
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); //规矩组通道设置,要害函数 转
换器ADC1,挑选哪个通道channel,规矩采样次序,1到16,今后解说具体意义,最终一个参数是转化时刻,越长越准越安稳
// ADC1 to DMA, Enable
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC指令,和DMA相关。
//ADC1 Enable
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //敞开ADC1
//Reset the Calibration of ADC1
ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置校准
//wait until the Calibrations finish
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)) //等候重置校准完结
;
ADC_StartCalibration(ADC1); //开端校准
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) //等候校准完结
;
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //接连转化开端,从挑选开端,MCU能够不必管了,ADC将经过DMA不断改写
拟定RAM区
// Attach them;
}
最终讲讲滤波算法
滤波的办法今后会开个专题。
特别提一下—没有完美的滤波算法,只要适宜的滤波算法。
需求归纳考虑信号特征,噪声特征,操控目标等等,
这儿用个最简略的滤波算法,均值滤波。
采样16次,取平均值,吼吼,在豆皮上跳动仍是蛮小的,适宜,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);
}