[嵌入式]ADC多通道+DMA采样求均值

一、硬件配置

本实验采用STM32F103RB nao开发板

使用PA0/1/2 引脚，即ADC1的IN0/1/2三个通道，分别测量GND/VCC/VR三处电压。
接线为：
PA0 → GND
PA1 → VCC
PA2 → VR

二、CubeMX配置

1.配置时钟

打开HSE、LSE，配置为内外部时钟，主频配置为72MHz，ADC时钟默认为12MHz。

2.配置串口

这里使用USART1，等会重定向Printf用于打印测量信息。

选择USART1，配置为异步模式，参数无需调整。

3. 配置ADC

1. 在模拟器件中选择ADC1
2. 使能ADC1的三路通道 IN0/1/2 ,右侧可见 PA0/1/2 引脚被配置
3. 在下面ADC参数配置中选择独立模式
4. 使用3个规则通道
5. 三路通道 IN0/1/2 分别配置为规则通道的序列1/2/3
6. ADC配置为数据右对齐（16位寄存器位，12位有效），扫描模式（会依次检测三个通道），连续转换（ADC会一直工作）

4.配置DMA

1. 选择DMA Settings进入DMA配置界面
2. 点击Add添加ADC1 DMA功能，方向为外设到内存
3. 模式为Circluar循环模式，外设不自增，内存自增
4. 外设和内存的传输数据类型均为半字(12位ADC)

5. 生成工程

三、程序编写

1. printf重定向

勾选Use MicroLIB

在usart.c文件中加入以下代码，并在usart.h文件中添加include <stdio.h>

#include <stdio.h>

int fputc(int ch, FILE *stream)
{
    /* 堵塞判断串口是否发送完成 */
    while((USART1->SR & 0X40) == 0);

    /* 串口发送完成，将该字符发送 */
    USART1->DR = (uint8_t) ch;

    return ch;
}

2. 主函数

注意检查CubeMX生成的初始化代码，部分版本的CubeMX初始化顺序不对。正确初始化顺序应为GPIO→DMA→ADC1。

1. 启动ADC，已DMA模式工作，根据前面的配置，ADC将 连续 扫描 检测PA0/1/2的电压值。并将其存在二维数组 ADC_ConvertedValue [100], [3]中；
2. 调用函数GetAverage() 计算各通道的100个电压数据的平均值；
3. 打印各通道电压平均值

3. GetAverage函数

![**

1. 定义三个float量存放计算出的三通道平均值
2. 对DMA存放数组中每个通道的100个数据求和，取平均值，再转换为模拟电压值。

四、实验效果

通道0输出始终为0；
通道1输出始终为3.3V；
通道2输出随电位器调节而变化

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