cubemx 配置多通道ADC進行ADC採樣
AD的基礎知識
AD很複雜，其實也不復雜，因爲我們用的不多。
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AD：模擬量轉換數字量（模擬信號轉換數字信號）。
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ADC：模擬量轉數字量的轉換器。
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爲什麼需要AD呢？
自然界宏觀的物理量都是連續的。而機器識別的信號0與1是離散的。爲了讓機器能夠採集、分析、儲存這些連續的量，所以要把需要被模擬的量轉換爲數字量。
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主要的參數：採樣精度與轉換速度。
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採樣精度，也叫作分辨率。如果0-100攝氏度用8位AD來儲存的話，精度計算？
0000 0000 —— 0攝氏度 ; 1111 1111 —— 100攝氏度;100/256 = 0.39攝氏度，0.39就是最小份的分辨率，也就是採樣精度.沒有辦法表>現出0.2度。100/65536 = 0.0015，16位的AD，精度就很高了。
- 轉換速度
從啓動到出結果用的時間，一般來說越快越好。與精度不可兼得。被單位時間採樣數量影響。採樣多，速度不會很快。
STM32F4使用的AD是逐次逼近型ADC，它產生一系列比較電壓VR，但它是逐個產生比較電壓，逐次與輸入電壓分別比較，以逐漸逼近的方式進行模數轉換的。它比並聯比較型ADC的轉換速度慢，比雙分積型ADC要快得多，屬於中速ADC器件。
多通道AD採集需要使用DMA
在STM32的手冊中，我們發現，不論是單次採集還是多次採集，轉換完成的數據都會放在同一個地方。
由於ADC_DR寄存器不是一個數組，而是一個16位的變量，所以只能保存最新的轉換結果。例如，通道1和通道2都使用，通道1的轉換結果放在DR寄存器。通道2轉換完畢以後，就會覆蓋通道1的結果。
程序裏，當然可以通過一些處理，讓通道1的結果在被覆蓋之前就保存好。不過，運用STM32的DMA功能，可以更好地解決結果被覆蓋的問題。
重點：用於高速搬運數據，還無需CPU干預。 因此在多通道採集模擬量是，我們可以建立一個數組，用於儲存AD轉換的數據。一旦ADC_DR寄存器裏有了新的數據，就把新數據放在數組裏。一會兒ADC_DR有了一個新的數據，就放在數組下一位。數組裝滿以後？根據需求來。我們設置的是循環模式，也就是再來一遍，覆蓋之前的數據。
STM32F4xx系列一般都有3個ADC，這些ADC可以獨立使用，也可以使用雙重/三重模式（提高採樣率）。STM32F4的ADC是12位逐次逼近型的模擬數字轉換器。它有19個通道，可測量16個外部源、2個內部源和Vbat通道的信號。這些通道的A/D轉換可以單次、連續、掃描或間斷模式執行。ADC的結果可以左對齊或右對齊方式存儲在16位數據寄存器中。模擬看門狗特性允許應用程序檢測輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閥值。
STM32F407ZGT6包含有3個ADC。STM32F4的ADC最大的轉換速率爲2.4Mhz，也就是轉換時間爲0.41us（在ADCCLK=36M,採樣週期爲3個ADC時鐘下得到），不要讓ADC的時鐘超過36M，否則將導致結果準確度下降。
cubemx 配置DMA+多通道ADC(ADC1的4個通道)
1. 環境：
- packages版本（STM32F4 1.21）
- cubemx版本（version4.27.0 && STM32Cube v1.0）
- MDK版本（KEIL5 V5.23.0.0）
2. cubemx配置主要內容
ADC1引腳配置
ADC1參數配置
ADC中斷配置
ADC1的DMA配置
說明一個問題
這裏ADC的DMA設置的是循環模式，數據寬度是字（32位），由於STM32F407存儲ADC的結果爲一個16位的數據寄存器，故這裏可以設置爲半字（16位）。已經實際測試，效果是一樣的。
生成代碼
3. 完善代碼
3.1 定義變量
/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
#define ADC_CHANNEL_CNT 4 //採樣通道數
#define ADC_CHANNEL_FRE 100 //單個通道採樣次數，用來取平均值
uint32_t adc1_val_buf[400]; //傳遞給DMA存放多通道採樣值的數組
uint16_t i,j;
uint32_t adc1_aver_val[ADC_CHANNEL_CNT] = {0}; //保存多通道的平均採樣值的數組
uint32_t dma_cnt1 = 0;
/* USER CODE END PV */
3.2 開啓ADC1的DMA轉換
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t*) &adc1_val_buf, (ADC_CHANNEL_CNT*ADC_CHANNEL_FRE));
HAL_Delay(100);
/* USER CODE END 2 */
這裏解釋一下HAL_ADC_Start_DMA()函數，第一個參數是ADC的操作句柄；第二個參數是用來保存ADC轉換結果的數組的地址，是內容的copy所以要傳遞數組的地址；第三個參數是轉換的數據長度。
3.3 完善主函數
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
/* 清除adc採樣平均值變量 */
for(i=0;i<ADC_CHANNEL_CNT;i++)
{
adc1_aver_val[i] = 0;
}
/* 在採樣值數組中分別取出每個通道的採樣值並求和 */
for(i=0;i<ADC_CHANNEL_FRE;i++)
{
adc1_aver_val[0] += adc1_val_buf[i*4+0];
adc1_aver_val[1] += adc1_val_buf[i*4+1];
adc1_aver_val[2] += adc1_val_buf[i*4+2];
adc1_aver_val[3] += adc1_val_buf[i*4+3];
}
/* 依次對每個通道採樣值求平均值 */
for(i=0;i<ADC_CHANNEL_CNT;i++)
{
adc1_aver_val[i] /=ADC_CHANNEL_FRE;
}
printf("\n\r ***** START PRINTF ADC INFO ******** \r\n\n");
for(i=0;i<ADC_CHANNEL_CNT;i++)
{
printf("ADC1[%02d] Sampling voltage = %1.3f V Sampling value = %04d\r\n",i,adc1_aver_val[i]*3.30f/4095,adc1_aver_val[i]);
}
printf("DMA CNT = %06d\r\n",dma_cnt1);
dma_cnt1 = 0;
printf("\n\r END PRINTF ADC INFO \r\n\n");
HAL_Delay(1000);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF,GPIO_PIN_10);
}
3.4 ADC轉換完成回調函數完善
一次ADC轉換完成回調函數，可以在裏面操作記錄DMA搬移數據的次數
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
if(hadc==(&hadc1))
{
dma_cnt1++;
}
}
3.5 串口打印效果：
