1. ADC+DMA+Timer的实现原理

stm32F407/405的ADC为12位逐次逼近型ADC，有着高达2.4MHz的采样率，分辨率 1LSB。这样参数的ADC放在市面上单卖，也起码是￥10+起步。而 stm32F407/405不仅内置了，还内置了2/3个，会用的话血赚。

不过平时使用ADC，都是转换，等待结束，转换...。不能按照固定的频率来进行采样，而且在转换过程中，还需要CPU去控制流程，不能处理其他事情，非常的不实用。

stm32F4的ADC允许将转换后的值，通过DMA进行传输存储，而且可以通过Timer进行触发。这样不仅可以按照固定的频率进行ADC采样，还不占用CPU，可谓一举两得。

分辨率 1LSB的方法见最后，电源电路设计的原因。稍加注意都是可以达到 1LSB的。不要再喷stm32的ADC不好了！！！

2.代码

这个代码在 stm32F407/405上通用，使用的 ADC1，DMA2-Stream0-Channel0，Timer3用来产生2MHz采样触发信号。

adc_dma_timer.c

#include "adc_dma_timer.h"//ADC的GPIO配置：PB1 - ADC1_IN9 | PB0 - ADC1_IN8
void ADC_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB , ENABLE ); //PB0 - ADC1_IN8   //PB1 - ADC1_IN9   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_Init( GPIOB , &GPIO_InitStructure );
}//TIM3初始化，作为ADC的采样触发源
//Fre：ADC采样频率
void TIM3_Config( u32 Fre )
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;u32 MaxData;u16 div=1;  while( (SystemCoreClock/2/Fre/div)>65535 ){div++;}MaxData =  SystemCoreClock/2/Fre/div - 1;   RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3 , ENABLE );            //开启时钟//TIM3时间基准配置TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = MaxData ;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = div-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit( TIM3 , &TIM_TimeBaseStructure );TIM_SelectOutputTrigger( TIM3 , TIM_TRGOSource_Update );TIM_ARRPreloadConfig( TIM3 , ENABLE );TIM_Cmd( TIM3 , ENABLE );                                                   //使能TIM3
}#define ADC1_DR_ADDRESS  ((uint32_t)0x4001204C)          //ADC1 DR
u16 ADC1_ConvertedValue[ ADC1_DMA_Size ];
//ADC-DMA触发使能
//Size：单次传输的数据量
void ADC_DMA_Trig( u16 Size )
{DMA2_Stream0->CR &= ~((uint32_t)DMA_SxCR_EN);DMA2_Stream0->NDTR = Size;                             //设置数量DMA_ClearITPendingBit( DMA2_Stream0 ,DMA_IT_TCIF0|DMA_IT_DMEIF0|DMA_IT_TEIF0|DMA_IT_HTIF0|DMA_IT_TCIF0 );ADC1->SR = 0;DMA2_Stream0->CR |= (uint32_t)DMA_SxCR_EN;
}   //ADC与DMA关联性配置
//注：2000K采样频率，采集6000个数据，需要花费3ms
void ADC_Config(void)
{ADC_InitTypeDef       ADC_InitStructure;ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;DMA_InitTypeDef       DMA_InitStructure;NVIC_InitTypeDef       NVIC_InitStructure;ADC_DeInit( );DMA_DeInit( DMA2_Stream0 );/* Enable ADCx, DMA and GPIO clocks ****************************************/ RCC_AHB1PeriphClockCmd( RCC_AHB1Periph_DMA2 , ENABLE ); RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE );//RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_ADC2 , ENABLE );/* Enable the DMA Stream IRQ Channel */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);     /* DMA2 Stream0 channel0 configuration **************************************/DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0;  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC1_DR_ADDRESS;DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)ADC1_ConvertedValue;       DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC1_DMA_Size;                              //DMA 传输数量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;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;         DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;DMA_Init( DMA2_Stream0 , &DMA_InitStructure );DMA_Cmd( DMA2_Stream0 , DISABLE );DMA_ClearITPendingBit( DMA2_Stream0 ,DMA_IT_TCIF0 );DMA_ITConfig( DMA2_Stream0 , DMA_IT_TC , ENABLE );/* ADC Common Init **********************************************************/ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;ADC_CommonInit( &ADC_CommonInitStructure );/* ADC1 Init ****************************************************************/ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_Rising;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO;       //TIM3作为ADC的触发源ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;                                   //规则通道序列长度，这里只有一个通道9（下面一条语句进行配置）ADC_Init( ADC1, &ADC_InitStructure );//PB0 - ADC1_IN8 - AD_UT_OP_BW   //PB1 - ADC1_IN9 - AD_UT_OP
//  ADC_RegularChannelConfig( ADC1 , ADC_Channel_8 , 1, ADC_SampleTime_3Cycles);     //PB0 - ADC1_IN8 - AD_UT_OP_BWADC_RegularChannelConfig( ADC1 , ADC_Channel_9 , 1, ADC_SampleTime_3Cycles);     //PB1 - ADC1_IN9 - AD_UT_OPADC_DMARequestAfterLastTransferCmd( ADC1 , ENABLE );ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
}//DMA中断服务程序，暂不进行数据处理，就是清除一些中断标志位
void DMA2_Stream0_IRQHandler( void )
{   DMA_ClearITPendingBit( DMA2_Stream0 ,DMA_IT_TCIF0|DMA_IT_DMEIF0|DMA_IT_TEIF0|DMA_IT_HTIF0|DMA_IT_TCIF0 );DMA2->HIFCR = 0xffff;DMA2->LIFCR = 0xffff;
}

adc_dma_timer.c

#ifndef _ADC_DMA_Timer_H
#define _ADC_DMA_Timer_H//#define SAM_FRE        200000//采样频率
#define SAM_FRE        2000000//采样频率
//#define ADC1_DMA_Size  25000 //采样点数
#define ADC1_DMA_Size  6000 //采样点数void ADC_GPIO_Init(void);
void TIM3_Config( u32 Fre );
void ADC_Config( void );
void ADC_DMA_Trig( u16 Size );#endif

main.c

int main(void)
{ADC_GPIO_Init();                           // ADC引脚初始化。TIM3_Config( SAM_FRE );                     // 触发ADC采样频率，采样频率2MHzADC_Config();                               // ADC 2000K采样频率，采集6000个数据，需要花费3mswhile(1){ADC_DMA_Trig( ADC1_DMA_Size );          // 开始AD采集，设置采样点数delay_ms(3);                            // 延时3ms，等待ADC数据全部转换到 ADC1_ConvertedValue数组中//用户处理代码delay_ms(100);}
}

3. 代码说明：

代码中，使用了 ADC1，DMA2-Stream0-Channel0，Timer3。

ADC1 为使用到的ADC。

DMA2-Stream0-Channel0 为ADC1 与DMA2通信，所使用到的数据流和通道。不知道为什么要用这个的，可以看：https://blog.csdn.net/Mark_md/article/details/107243054

Timer3用来产生2MHz采样触发信号。

main中，每次触发 6000点连续采样使用函数 ADC_DMA_Trig( ADC1_DMA_Size ); // ADC1_DMA_Size为单次转换的数量

A/D转换的结果值，都存放在 ADC1_ConvertedValue 数组中，uint16类型。

4. 分辨率 1LSB的实现

有人说stm32的ADC分辨率达不到 1LSB，因为日常使用时，ADC的转换结果都几十几十的跳，根本没有稳定在一个值的时候。

其实都是模拟电源设计不好，重新设计下电源：

1.数字DVCC、模拟AVCC 单独稳压芯片供电，不要使用同一路电源。LDO选择低噪声的，例如SPX3819、MIC5205、LP2985。

（MCU运行时，会对自身的DVCC产生噪声干扰。如果DVCC和AVCC同用一路电源的话，容易将噪声耦合到AVCC）

2.数字DGND、模拟AGND 分割，单点0Ω电阻连接。

（不是很推荐磁珠，因为磁珠的滤波特性要根据电路的干扰频率来选择型号。而且电感有感抗，电流通过，滤除噪声的同时也会在此点带来电位差。而且这个电位差跟此时的噪声频段、电流大小都有关，磁珠选择不好反倒容易增大干扰）

stm32F4的ADC+DMA+Timer，实现2MHz连续采样。1LSB分辨率，极低噪声。相关推荐

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stm32F4的ADC+DMA+Timer，实现2MHz连续采样。1LSB分辨率，极低噪声。

1. ADC+DMA+Timer的实现原理

2.代码

3. 代码说明：

4. 分辨率 1LSB的实现

stm32F4的ADC+DMA+Timer，实现2MHz连续采样。1LSB分辨率，极低噪声。相关推荐

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