17. ADC—电压采集¶

本章参考资料：《dm00327659-stm32mp157-advanced-armbased-32bit-mpus-stmicroelectronics》ADC章节。

学习本章时，配合《dm00327659-stm32mp157-advanced-armbased-32bit-mpus-stmicroelectronics》ADC章节一起阅读，效果会更佳，特别是涉及到寄存器说明的部分。

17.1. ADC简介¶

STM32MP157有2个ADC，每个ADC有16位、14位、12位、10位和8位可选，每个ADC有20个通道。 ADC2通道16、17连接到了DAC的内部通道1、2。ADC具有独立模式、双重模式，对于不同AD转换要求几乎都有合适的模式可选。ADC功能非常强大，具体的我们在功能框图中分析每个部分的功能。

17.2. ADC功能框图剖析¶

掌握了ADC的功能框图，就可以对ADC有一个整体的把握，在编程的时候可以做到了然如胸，不会一知半解。

17.2.1. 电压输入范围¶

ADC输入范围为：V_REF- ≤ V_IN ≤ V_REF+。由V_REF-、V_REF+ 、V_DDA 、V_SSA、这四个外部引脚决定。

我们在设计原理图的时候一般把V_SSA和V_REF-接地，把V_REF+和V_DDA 接3V3，得到ADC的输入电压范围为：0~3.3V。

如果我们想让输入的电压范围变宽，去到可以测试负电压或者更高的正电压，我们可以在外部加一个电压调理电路，把需要转换的电压抬升或者降压到0~3.3V，这样ADC就可以测量了。

17.2.2. 外设时钟¶

STM32MP157采用双时钟结构，彼此之间不会互相影响，见图 ADC的时钟来源。ADC外设时钟是来自于AHB，而ADC的内核时钟，可以通过ADCx_CCR的位CKMODE来选择，分别有：一、ADC的外设时钟通过1分频、2分频或者四分频得到的时钟；二、选择ADC内核时钟（配置RCC寄存器RCC_D3CCIPR的位ADCSEL[1:0]来选择内核时钟的来源，可以是外设时钟，PLL2P和PLL3R）经过PREC[3:0]分频得到的时钟。

17.2.3. 输入通道¶

我们确定好ADC输入电压之后，那么电压怎么输入到ADC？这里我们引入通道的概念，外部的20个通道就是框图中的ADCx_INP[19:0]、ADCx_INN[19:0]。ADCx_INN只有在差分模式下有效，且要求输入的电压小于参考电压的一半。

外部通道在转换的时候又分为规则通道和注入通道，其中规则通道最多有16路，注入通道最多有4路。那这两个通道有什么区别？在什么时候使用？

规则通道

规则通道：顾名思意，规则通道就是很规矩的意思，我们平时一般使用的就是这个通道，或者应该说我们用到的都是这个通道，没有什么特别要注意的可讲。

注入通道

注入，可以理解为插入，插队的意思，是一种不安分的通道。它是一种在规则通道转换的时候强行插入要转换的一种。如果在规则通道转换过程中，有注入通道插队，那么就要先转换完注入通道，等注入通道转换完成后，再回到规则通道的转换流程。这点跟中断程序很像，都是不安分的主。所以，注入通道只有在规则通道存在时才会出现。

17.2.4. 转换顺序¶

规则序列

规则序列寄存器有4个，分别为SQR1、SQR2、SQR3、SQR4。SQR1控制着规则序列中的第一个到第六个转换，对应的位为：SQ1[4:0]~SQ4[4:0]，第一次转换的是位4:0 SQ1[4:0]，如果通道16想第一次转换，那么在SQ1[4:0]写16即可。SQR2控制着规则序列中的第5到第9个转换，对应的位为：SQ5[4:0]~SQ9[4:0]，如果通道1想第8个转换，则SQ8[4:0]写1即可。SQR4控制着规则序列中的第10到第14个转换，对应位为：SQ10[4:0]~SQ14[4:0]，如果通道6想第10个转换，则SQ10[4:0]写6即可。具体使用多少个通道，由SQR1的位L[3:0]决定，最多16个通道。

注入序列

注入序列寄存器JSQR只有一个，最多支持4个通道，具体多少个由JSQR的JL[2:0]决定。转换顺序与规则序列寄存器SQR一样。

17.2.5. 触发源¶

通道选好了，转换的顺序也设置好了，那接下来就该开始转换了。ADC转换可以由ADC控制寄存器: ADC_CR的ADSTART这个位来控制，写1的时候开始转换，写0的时候停止转换，这个是最简单也是最好理解的开启ADC转换的控制方式，理解起来没啥技术含量。

除了这种庶民式的控制方法，ADC还支持外部事件触发转换，这个触发包括内部定时器触发和外部IO触发。触发源有很多，具体选择哪一种触发源，由ADC控制寄存器:ADC_CR的EXTSEL[4:0]和ADC_JSQR的JEXTSEL[4:0]位来控制。 EXTSEL[2:0]用于选择规则通道的触发源，JEXTSEL[4:0]用于选择注入通道的触发源。

如果使能了外部触发事件，我们还可以通过设置ADC控制寄存器:ADC_CR的EXTEN[1:0]和ADC_JSQR的JEXTEN[1:0]来控制触发极性，可以有4种状态，分别是：禁止触发检测、上升沿检测、下降沿检测以及上升沿和下降沿均检测。

17.2.6. 转换时间¶

采样时间

ADC需要若干个ADC_CLK周期完成对输入的电压进行采样，采样的周期数可通过ADC 采样时间寄存器ADC_SMPR1和ADC_SMPR2中的SMP[2:0]位设置， ADC_SMPR1控制的是通道0~9，ADC_SMPR2控制的是通道10~19。每个通道可以分别用不同的时间采样。其中采样周期最小是1.5个，即如果我们要达到最快的采样，那么应该设置采样周期为3个周期，这里说的周期就是1/ADC_CLK。

ADC的总转换时间跟ADC的输入时钟和采样时间有关，公式为：

Tconv = 采样时间 + 7.5个周期

当ADCCLK = 24MHz，采样时间设置为1.5个时钟周期，那么总的转换时为：Tconv = 1.5 + 7.5 = 9个周期 =0.375us。

17.2.7. 数据寄存器¶

一切准备就绪后，ADC转换后的数据根据转换组的不同，规则组的数据放在ADC_DR寄存器，注入组的数据放在JDRx。如果是使用双重模式，规矩组的数据是存放在通用规矩寄存器ADC_CDR内的。

规则数据寄存器ADCx_DR

ADC规则组数据寄存器ADC_DR只有一个，是一个32位的寄存器，只有低16位有效并且只是用于独立模式存放转换完成数据。因为ADC的最大精度是16位，ADC_DR是16位有效，这样允许ADC存放数据时候选择左对齐或者右对齐，具体是以哪一种方式存放，由ADC_CFGR2的OVSS和LSHIFT设置。假如设置ADC精度为12位，如果设置数据为左对齐，那AD转换完成数据存放在ADC_DR寄存器的[4:15]位内；如果为右对齐，则存放在ADC_DR寄存器的[0:11]位内。

规则通道可以有16个这么多，可规则数据寄存器只有一个，如果使用多通道转换，那转换的数据就全部都挤在了DR里面，前一个时间点转换的通道数据，就会被下一个时间点的另外一个通道转换的数据覆盖掉，所以当通道转换完成后就应该把数据取走，或者开启DMA模式，把数据传输到内存里面，不然就会造成数据的覆盖。最常用的做法就是开启DMA传输。

如果没有使用DMA传输，我们一般都需要使用ADC状态寄存器ADC_SR获取当前ADC转换的进度状态，进而进行程序控制。

注入数据寄存器ADC_JDRx

ADC注入组最多有4个通道，刚好注入数据寄存器也有4个，每个通道对应着自己的寄存器，不会跟规则寄存器那样产生数据覆盖的问题。 ADC_JDRx是32位的，低16位有效，高16位保留，数据同样分为左对齐和右对齐，具体是以哪一种方式存放，由ADC_CR2的11位ALIGN设置。

通用规则数据寄存器ADC_CDR

规则数据寄存器ADC_DR是仅适用于独立模式的，而通用规则数据寄存器ADC_CDR是适用于双重。独立模式就是仅仅适用三个ADC的其中一个，双重模式就是同时使用ADC1和ADC2。在双重模式下一般需要配合DMA数据传输使用。

17.2.8. 中断¶

转换结束中断

数据转换结束后，可以产生中断，中断分为四种：规则通道转换结束中断，注入转换通道转换结束中断，模拟看门狗中断和溢出中断。其中转换结束中断很好理解，跟我们平时接触的中断一样，有相应的中断标志位和中断使能位，我们还可以根据中断类型写相应配套的中断服务程序。

模拟看门狗中断

当被ADC转换的模拟电压低于低阈值或者高于高阈值时，就会产生中断，前提是我们开启了模拟看门狗中断，其中低阈值和高阈值由ADC_LTR和ADC_HTR设置。例如我们设置高阈值是2.5V，那么模拟电压超过2.5V的时候，就会产生模拟看门狗中断，反之低阈值也一样。

溢出中断

如果发生DMA传输数据丢失，会置位ADC状态寄存器ADC_SR的OVR位，如果同时使能了溢出中断，那在转换结束后会产生一个溢出中断。

DMA请求

规则和注入通道转换结束后，除了产生中断外，还可以产生DMA请求，把转换好的数据直接存储在内存里面。对于独立模式的多通道AD转换使用DMA传输非常有必须要，程序编程简化了很多。对于双重使用DMA传输几乎可以说是必要的。有关DMA请求需要配合《STM32MP157用户手册》DMA控制器这一章节来学习。一般我们在使用ADC的时候都会开启DMA传输。

17.2.9. 电压转换¶

模拟电压经过ADC转换后，是一个相对精度的数字值，如果通过串口以16进制打印出来的话，可读性比较差，那么有时候我们就需要把数字电压转换成模拟电压，也可以跟实际的模拟电压（用万用表测）对比，看看转换是否准确。

我们一般在设计原理图的时候会把ADC的输入电压范围设定在：0~3.3v，如果设置ADC为12位的，那么12位满量程对应的就是3.3V，12位满量程对应的数字值是：2^12。数值0对应的就是0V。如果转换后的数值为 X ，X对应的模拟电压为Y，那么会有这么一个等式成立： 2^12 / 3.3 =X / Y，=> Y = (3.3 * X ) / 2^12。

17.2.10. 硬件设计¶

开发板板载一个滑动变阻器，电路设计如下

滑动变阻器的动触点通过连接至STM32MP157芯片的ANA0引脚。当我们使用旋转滑动变阻器调节旋钮时，其动触点电压也会随之改变，电压变化范围为 0~3.3V，亦是开发板默认的ADC电压采集范围。

17.3. 软件设计¶

HAL为每个外设都提供了stm32mp1xx_hal_xxx.c以及stm32mp1xx_hal_xxx.h文件，并为它们提供了相似的数据结构以及相似的操作函数，相信在之前的章节中相信我们已经建立了对于HAL外设使用的整体认识， HAL为我们提供的外设函数十分丰富，并且每个外设的操作函数都是相似的，在接下来的章节并不会进行重复性地介绍各个外设的函数接口，需要使用到外设的接口函数时，只需要查看 stm32mp1xx_hal_xxx.c以及stm32mp1xx_hal_xxx.h这两个文件即可。关于HAL库重点放在外设结构体上，以及如何去使用外设上。

在STM32CubeIDE上搜索adc1，并将其分配给M4内核。勾选IN0 Single-ended，在右边默认会将ANA0引脚作为模拟量输入功能。同时启用DMA传输功能。

DMA使用单次传输，DMA配置保持默认即可。

选择Parameter settings进行参数配置。使能Continuous Conversion Mode，即启用连续转化模式。并将Conversion Data Management Mode设置为DMA One Shot Mode。使用DMA的方式读取 ADC转换的值。

在NIVC Settings中使能ADC中断。

使能ADC之后还需要配置ADC时钟，选择Clock Configuration，此时由于ADC时钟没有正确配置，会弹出是否需要自动配置时钟树，选择Yes即可。

默认配置的ADC时钟为100Mhz，最大的时钟配置为133.25Mhz，可根据需求自行修改。

到这里ADC已经配置完毕。

17.3.1. ADC相关结构体详解¶

Hal 库函数对每个外设都建立了一个初始化结构体xxx _HandleTypeDef (xxx为外设名称)，结构体成员用于设置外设工作参数，并由HAL库函数HAL_xxx_Init()调用这些设定参数进入设置外设相应的寄存器，达到配置外设工作环境的目的。

结构体xxx_HandleTypeDef和库函数HAL_xxx_Init配合使用是hal 精髓所在，理解了结构体xxx_HandleTypeDef每个成员意义基本上就可以对该外设运用自如了。

ADC_HandleTypeDef结构体

ADC_HandleTypeDef结构体定义在stm32mp157xx_hal_adc.h文件内，具体定义如下：

/**
* @brief  ADC handle Structure definition
*/
typedef struct {
    ADC_TypeDef                   *Instance; /*!< ADC寄存器基地址 */

    ADC_InitTypeDef               Init; /*!< ADC参数配置结构体 */

    DMA_HandleTypeDef             *DMA_Handle; /*!< DMA配置结构体 */

    HAL_LockTypeDef               Lock;        /*!< 锁资源 */

    __IO uint32_t                 State;       /*!<  ADC工作状态 */

    __IO uint32_t                 ErrorCode;   /*!< ADC错误操作内容 */

    ADC_InjectionConfigTypeDef    InjectionConfig;/*!<ADC注入通道配置结构体 */
} ADC_HandleTypeDef;

Instance：ADC寄存器基地址指针，所有参数都是指定基地址后才能正确写入寄存器。
Init：ADC初始化结构体，下面会详细讲解每一个成员。
DMA_Handle：DMA处理程序指针。
Lock：ADC锁定对象。
State：ADC转换状态。
ErrorCode：ADC错误码。
InjectionConfig：ADC注入通道配置结构体，用于配置注入通道的转换顺序，数据格式等。

ADC_InitTypeDef结构体

ADC_InitTypeDef初始化结构体被ADC_HandleTypeDef结构体引用。

ADC_InitTypeDef结构体定义在stm32mp157xx_hal_adc.h文件内，具体定义如下：

typedef struct {
    uint32_t ClockPrescaler;        /*!< 时钟分频因子 */
    uint32_t Resolution;            /*!< ADC的分辨率 */
    uint32_t ScanConvMode;          /*!< ADC扫描选择 */
    uint32_t EOCSelection;          /*!< 转换完成标志位 */
    FunctionalState LowPowerAutoWait;      /*!< 低功耗自动延时 */
    FunctionalState ContinuousConvMode;    /*!< ADC连续转换模式选择 */
    uint32_t NbrOfConversion;       /*!< 转换通道数目 */
    FunctionalState DiscontinuousConvMode; /*!< ADC单次转换模式选择 */
    uint32_t NbrOfDiscConversion;   /*!< 单次转换通道的数目 */
    uint32_t ExternalTrigConv;      /*!< ADC外部触发源选择*/
    uint32_t ExternalTrigConvEdge;  /*!< ADC外部触发极性*/
    uint32_t ConversionDataManagement; /*!< 数据管理地址 */
    uint32_t Overrun;                  /*!< 发生溢出时，进行的操作 */
    uint32_t LeftBitShift;             /*!< 数据左移几位 */
    FunctionalState OversamplingMode;        /*!< 过采样模式 */
    ADC_OversamplingTypeDef Oversampling;   /*!< 过采样的参数配置*/
} ADC_InitTypeDef;

ClockPrescaler：ADC时钟分频系数选择，系数决定ADC时钟频率，可选的分频系数为1、2、4和6等。ADC最大时钟配置为133.25MHz。
Resolution：配置ADC的分辨率，可选的分辨率有16位、12位、10位和8位。分辨率越高，AD转换数据精度越高，转换时间也越长；分辨率越低，AD转换数据精度越低，转换时间也越短。
ScanConvMode：可选参数为ENABLE和DISABLE，配置是否使用扫描。如果是单通道AD转换使用DISABLE，如果是多通道AD转换使用ENABLE。
EOCSelection：可选参数为ADC_EOC_SINGLE_CONV 和ADC_EOC_SEQ_CONV ，指定通过轮询和中断来使用EOC标志或者是EOS标志进行转换。
LowPowerAutoWait：在低功耗模式下，自动调节ADC的转换频率。

(6) ContinuousConvMode：可选参数为ENABLE 和DISABLE，配置是启动自动连续转换还是单次转换。使用ENABLE配置为使能自动连续转换；使用DISABLE配置为单次转换，转换一次后停止需要手动控制才重新启动转换。

NbrOfConversion：指定AD规则转换通道数目，最大值为16。
DiscontinuousConvMode：不连续采样模式。一般为禁止模式。
NbrOfDiscConversion：ADC不连续转换通道数目。
ExternalTrigConv：外部触发选择，图单个ADC功能框图中列举了很多外部触发条件，可根据项目需求配置触发来源。实际上，我们一般使用软件自动触发。
ExternalTrigConvEdge：外部触发极性选择，如果使用外部触发，可以选择触发的极性，可选有禁止触发检测、上升沿触发检测、下降沿触发检测以及上升沿和下降沿均可触发检测。
ConversionDataManagement： ADC转换后的数据处理方式。可以选择DMA传输，存储在数据寄存器中或者是传输到DFSDM寄存器中。
Overrun：当数据溢出时，可以选择覆盖写入或者是丢弃新的数据。
LeftBitShift：数据左移位数，一般用于数据对齐。最多可支持左移15位。
OversamplingMode、Oversampling

是否使能过采样模式，以及配置相应的参数。

ADC_ChannelConfTypeDef结构体

ADC_ChannelConfTypeDef结构体定义在stm32mp157xx_hal_adc.h文件内，具体定义如下：

typedef struct {
    uint32_t Channel;                /*!< ADC转换通道*/
    uint32_t Rank;                   /*!< ADC转换顺序 */
    uint32_t SamplingTime;           /*!< ADC采样周期 */
    uint32_t SingleDiff;             /*!< 输入信号线的类型*/
    uint32_t OffsetNumber;           /*!< 采用偏移量的通道 */
    uint32_t Offset;                 /*!< 偏移量 */
    FunctionalState OffsetRightShift;   /*!< 数据右移位数*/
    FunctionalState OffsetSignedSaturation; /*!< 转换数据格式为有符号位数据 */
} ADC_ChannelConfTypeDef;

Channel：ADC转换通道。可以选择0~19。
Rank：ADC转换顺序，可以选择1~16。
SamplingTime：ADC的采样周期，最小值为1.5个ADC时钟。
SingleDiff：选择ADC输入信号的类型。可以选择差分或者是单线。如果选择差分模式，则需要将相应的ADC_INNx连接到相应的信号线。
OffsetNumber：使用偏移量的通道。当选择第一个通道时，则第一个通道转换的值需要减去一个偏移量，才能得到最终结果。
Offset：偏移量。根据ADC的分辨率不同，支持的最大偏移量也不同，例如分辨率是16bit，，最大的偏移量为0xFFFF。
OffsetRightShift：采样值进行右移的位数。
OffsetSignedSaturation：是否使能ADC采样值的最高位为符号位。

17.3.2. ADC初始化函数¶

ADC初始化分为MX_ADC1_Init与HAL_ADC_MspInit函数。 MX_ADC1_Init函数是关于ADC外设的设置，HAL_ADC_MspInit则是关于时钟、引脚、中断、DMA的配置。

MX_ADC1_Init函数

adc.c¶

 void MX_ADC1_Init(void)
 {
     ADC_MultiModeTypeDef multimode = {0};
     ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

     /** Common config
     */
     hadc1.Instance = ADC1;  //ADC寄存器基地址
     hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1;       //时钟分频因子
     hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_16B;             //ADC的分辨率
     hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;             //ADC扫描选择
     hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;  //转换完成标志位
     hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;          //低功耗自动延时
     hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;         //ADC连续转化模式选择
     hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;                 //单次转化通道数目。
     hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;             //ADC单次转化模式选择
     hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;       //ADC外部触发源选择，这里选择软件触发
     hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;        //ADC外部触发极性
     hadc1.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DMA_ONESHOT; //数据管理地址
     hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_PRESERVED;  //发生溢出时的选择保存数据
     hadc1.Init.LeftBitShift = ADC_LEFTBITSHIFT_NONE;        //数据不进行位移。即使用第低十六位。
     hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;  //过采样模式
     if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)  //初始化ADC外设和常规配置
     {
         Error_Handler();
     }
     /** Configure the ADC multi-mode
     */
     multimode.Mode = ADC_MODE_INDEPENDENT;  //ADC双模式被禁用，即使用ADC独立模式
     if (HAL_ADCEx_MultiModeConfigChannel(&hadc1, &multimode) != HAL_OK) //配置ADC多模式参数
     {
         Error_Handler();
     }
     /** Configure Regular Channel
     */
     sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;        //ADC转换通道
     sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;//ADC转换顺序
     sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5; //ADC采用周期
     sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED; //输入信号线类型  ADC通道结束设置为单端
     sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;//禁用ADC偏移:对所选ADC通道没有偏移校正
     sConfig.Offset = 0;                             //偏移量为0
     if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)  //ADC通道配置
     {
         Error_Handler();
     }

 }

MX_ADC1_Init函数主要实现了对ADC外设的各个参数配置，填充了ADC结构体各种配置信息，配置内容请参考代码后面的注释。

adc.c¶

 void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
 {

     RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
     if(adcHandle->Instance==ADC1)
     {
         /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

         /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
         if(IS_ENGINEERING_BOOT_MODE())
         {
         /** Initializes the peripherals clock
         */
             PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
             PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLL4;
             if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
             {
                 Error_Handler();
             }

         }

         /* ADC1 clock enable */
         __HAL_RCC_ADC12_CLK_ENABLE();   //使能ADC1 ADC2时钟

         __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();   //使能GPIOA时钟
         /**ADC1 GPIO Configuration
         ANA0     ------> ADC1_INP0
         */
         HAL_SYSCFG_AnalogSwitchConfig(SYSCFG_SWITCH_PA0, SYSCFG_SWITCH_PA0_OPEN);

         /* ADC1 DMA Init */     //初始化化ADC1 DMA
         /* ADC1 Init */
         hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream0;
         hdma_adc1.Init.Request = DMA_REQUEST_ADC1;
         hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
         hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
         hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
         hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
         hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
         hdma_adc1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
         hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
         hdma_adc1.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
         if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
         {
             Error_Handler();
         }

         __HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc1);

         /* ADC1 interrupt Init */  //配置中断优先级并开启中断
         HAL_NVIC_SetPriority(ADC1_IRQn, 0, 0);
         HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC1_IRQn);
         /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

         /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
     }
 }

HAL_ADC_MspInit函数配置了ADC时钟，所用到的引脚，配置中断优先级以及DMA。

17.3.3. 添加用户代码¶

我们将添加两个关于ADC相关的文件，bsp_adc.h和bsp_adc.c，用来存放ADC的一些变量定义，以及回调函数等。

bsp_adc.h

bsp_adc.h¶

 #ifndef ADC_BSP_ADC_H_
 #define ADC_BSP_ADC_H_

 #include "main.h"

 extern ADC_HandleTypeDef hadc1;  //需要使用到外部的ADC句柄

 #define ADC_DMA_BUFMAX       255            //DMA接收的数据数组做大值

 extern uint16_t adcData[ADC_DMA_BUFMAX]; //接收adc原始数据数组
 extern uint8_t adc_conv_flag;                        //当ADC转换完成置1

 void Adc_Config(void);              //ADC配置函数
 void Adc_StartDMA(void);    //启动adc的dma传输

 #endif /* ADC_BSP_ADC_H_ */

在bsp_adc.h文件中主要声明了DMA传输的数据存储数组，以及ADC转换完成标志位。并声明了ADC配置函数与Adc_StartDMA函数。

bsp_adc.c

bsp_adc.c¶

 #include "./adc/bsp_adc.h"

 uint16_t adcData[ADC_DMA_BUFMAX];
 uint8_t adc_conv_flag = 0;           //当ADC转换完成置1

 //转换完成回调函数
 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
 {
     if(hadc->Instance==ADC1)
     {
         adc_conv_flag = 1;  //ADC转换标志位值1
     }
 }

 //启动adc的dma传输
 void Adc_StartDMA(void)
 {
     HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*)adcData,(uint32_t)ADC_DMA_BUFMAX);
 }

 void Adc_Config(void)
 {

 }

在bsp_adc.c文件中，主要编写了HAL_ADC_ConvCpltCallback ADC转换完成的回调函数，在该回调函数中，做的内容也是很简单，只是将adc转化标志位置1。在Adc_StartDMA中启动ADC的DMA传输，Adc_Config函数内容为空

main_task.c

bsp_adc.c¶

 #include "main_task.h"

 void Main_Config(void)      //配置函数
 {
     //启动ADC DMA传输
     Adc_StartDMA();

 }

 static uint16_t i;
 static uint32_t temp;
 static float val;

 void Main_Task(void)        //主要的任务函数
 {

     if(adc_conv_flag == 1)
     {
         //计算得到电压值
         for(i = 0;i <ADC_DMA_BUFMAX;i++)
         {
             temp +=  adcData[i];
         }
         val = (float)temp/ADC_DMA_BUFMAX/65535*3.3;
         printf("原始值为:%lu  电压值为：%f\n",temp/ADC_DMA_BUFMAX,val);

         //重新开始转换
         adc_conv_flag = 0;
         temp = 0;
         Adc_StartDMA();

         HAL_Delay(500);
     }
 }

在Main_Config函数中启动ADC DMA传输，在Main_Task函数中判断ADC转换是否完成，当ADC转换完成之后，计算得到平均的ADC数值，同时将原始值与ADC打印出来，并启动新一轮的ADC DMA传输。

17.3.4. 主函数¶

bsp_adc.c¶

 int main(void)
 {

     HAL_Init();

     if(IS_ENGINEERING_BOOT_MODE())
     {

         SystemClock_Config();
     }

     MX_GPIO_Init();
     MX_DMA_Init();
     MX_USART3_UART_Init();
     MX_ADC1_Init();

     Main_Config();      //配置函数

     while (1)
     {

         Main_Task();        //主要的任务函数

     }

 }

在main函数中，只添加调用了Main_Config和Main_Task函数。

17.3.5. 下载验证¶

将编译好的程序下载到板子运行。串口会不断得打印ADC原始数据与电压值，旋转电位器采集的原始数据与转换的电压值将产生变化。