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STM32：STM32DMA编程：DMA在ADC转换中的应用

1STM32简介与ADC模块概述

1.1STM32微控制器简介

STM32是意法半导体（STMicroelectronics）开发的一系列基于ARMCortex-M内核的32位微控制器。它提供了广泛的性能范围，从低功耗、低成本的STM32L系列到高性能的STM32F和STM32H7系列。STM32微控制器以其高集成度、低功耗、高性能和丰富的外设而闻名，适用于各种嵌入式应用。

1.2ADC模块功能与特性

STM32的ADC（模数转换器）模块是一个12位的逐次逼近型ADC，能够将模拟信号转换为数字信号。它支持多个ADC通道，可以同时或依次对不同的模拟信号进行采样。STM32的ADC模块具有以下特性：-12位分辨率：提供高精度的转换结果。-多通道：支持多达19个输入通道，可以连接到不同的模拟信号源。-连续转换模式：在连续模式下，ADC可以自动进行多次转换，无需CPU干预。-DMA支持：通过DMA（直接内存访问）可以将转换结果直接存储到内存中，减少CPU的负担。

1.3ADC转换原理与工作模式

1.3.1ADC转换原理

ADC转换过程通常包括以下几个步骤：1.采样：ADC模块从模拟输入通道读取电压值。2.量化：将读取的电压值转换为数字值，这个过程称为量化。3.编码：将量化后的数字值编码为二进制数。4.结果存储：转换结果可以存储在ADC的寄存器中，也可以通过DMA直接存储到内存中。

1.3.2工作模式

STM32的ADC模块支持多种工作模式，包括：-单次转换模式：每次转换后，ADC会停止，等待下一次软件触发。-连续转换模式：ADC在完成一次转换后，自动开始下一次转换，直到软件停止。-扫描模式：在连续转换模式下，ADC可以按照预定义的顺序对多个通道进行采样。

1.4DMA在ADC转换中的应用

DMA（DirectMemoryAccess）在ADC转换中的应用，主要是为了提高数据处理的效率，减少CPU的负担。在ADC转换完成后，DMA可以自动将转换结果从ADC寄存器传输到内存中，这样CPU就可以专注于其他任务，而不需要等待ADC转换完成。

1.4.1DMA配置步骤

初始化DMA控制器：配置DMA控制器的基本参数，如传输方向、数据大小等。

配置ADCDMA请求：设置ADCDMA请求的触发条件，如转换完成。

配置ADCDMA传输：指定DMA传输的源地址（ADC寄存器）和目标地址（内存）。

启动DMA传输：在ADC转换开始前，启动DMA传输。

1.4.2示例代码

以下是一个使用STM32HAL库配置ADC和DMA进行连续转换的示例代码：

//包含必要的头文件

#includestm32f4xx_hal.h

//ADC和DMA的初始化

staticvoidMX_ADC1_Init(void);

staticvoidMX_DMA_Init(void);

//ADC和DMA的全局变量

ADC_HandleTypeDefhadc1;

DMA_HandleTypeDefhdma_adc1;

//ADC和DMA的初始化函数

voidMX_ADC1_Init(void)

{

ADC_ChannelConfTypeDefsConfig={0};

//配置ADC

hadc1.Instance=ADC1;

hadc1.Init.ScanConvMode=DISABLE;//单通道模式

hadc1.Init.ContinuousConvMode=ENABLE;//连续转换模式

hadc1.Init.DiscontinuousConvMode=DISABLE;//非连续转换模式

hadc1.Init.ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START;//软件触发

hadc1.Init.DataAlign=ADC_DATAALIGN_RIGHT;//数据对齐方式

hadc1.Init.NbrOfConversion=1;//转换次数

HAL_ADC_Init(hadc1);

//配置ADC通道

sConfig.Channel=ADC_CHANNEL_0;//选择通道0

sConfig.Rank=1;//通道优先级

sConfig.SamplingTime=ADC_SAMPLETIME_3CYCLES;//采样时间

HAL_ADC_Conf