嵌入式系統開發經常會遇到採集模擬量的功能需求，這時就會用到ADC，STM32系列MCU提供了強大的ADC功能，其提供的多通道採集和DMA方式極大的方便了ADC相關的開發流程，本文主要記錄一下，如何使用ADC實現基於DMA的多通道模擬量採集功能。
關於ADC的配置，同樣可以通過STM32CubeMX來實現，下面是STM32型號和STM32CubeMX的版本信息：
- MCU：STM32F103C8T6
- STM32CubeMX:5.5.0
下面是具體的配置步驟
系統基本配置
時鐘配置
首先，配置系統時鐘，本文基於STM32F103C8T6的一款開發板進行開發，其提供的外部晶振頻率爲8MHz，所以，對於時鐘我們的配置爲：
下面進行ClockConfiguration相關的配置，第一步選擇時鐘源爲HSE：8MHZ，第二步選擇APB2的時鐘源爲32MHz，最後一步選擇ADC1的時鐘頻率爲8MHz，最終的配置結果如下：
打開ST-Link調試
對於MCU的程序下載和調試，我們選用的是ST-Link，所以選擇系統的調試模式爲Serial Wire，配置如下：
注：對於通過ST-Link或JTAG下載、調試程序時，需要配置該選項，否則無法下載程序以及在線調試MCU。
配置ADC
功能需求是：
- 使用ADC1實現模擬量的採集；
- 兩路模擬量採集；
- 基於DMA實現外設到內存的數據傳輸；
基本配置
首先是，基本配置選擇將要使用的ADC，這裏我們使用的是ADC1，其次是選擇用於模擬量採集的ADC通道，這裏我們選擇是ADC1的通道6和通道7，具體配置如下:
下面是關於ADC的參數配置，主要分爲兩部分：第一部分爲ADC_Setting，第二部分爲ADC_Regular_ConversionMode，下面分別解決一下：
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ADC_Setting:
- Data Alignment:Right alignment。表示ADC的regular data register寄存器16bit數據的對齊方式爲向右對齊。
- Scan Conversion Mode:Enable。當使用DMA採集多路模擬量時，使能該選項可以自動掃描ADC的模擬量數據通道，採集模擬量數據。
- Continuous Conversion Mode:Enable。使能該項時，可以對各個模擬量通道進行循環、連續的數據採集。
-
ADC_Regular_ConversionMode:
- Enable Regular Conversions: Enable。打開Regular數據轉換模式。對於Regular Conversion和Injected Conversion兩種模式的區別可以簡單的理解爲：Regular Conversion爲輪詢採集的工作模式，Injected Conversion爲中斷採集工作模式，並且Injected Conversion比Regular Conversion的優先級高。
- Nunber of Conversion:2。表示採集的通道數量。
- Rank 1：表示第一個採集通道，即通道Channel 7，Sample Time爲1.5 Cycles，1個Cycle爲ADC驅動時鐘頻率的倒數，本文爲 1 Cycle = 1/8M s。
- Rank 2：表示第二個採集通道，即通道Channel 6，Sample Time爲1.5 Cycles，同上。
DMA配置
進入ADC的DMA配置選項，關於ADC的DMA配置方式如下：
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添加DMA Request:添加ADC1爲DMA Reuest，Channel爲DMA1 Channel 1，DMA的數據傳輸方向爲：peripheral To Memory(外設到內存），Priori爲Low。
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配置DMA Requeset Settings:
- Mode:Circular。表示DMA循環、連續採集各個ADC通道的模擬量。
- Data Width爲Word。表示DMA傳輸的數據的基本大小爲Word，即四字節。
好了，配置基本完成了，下面是MCU的PinView，大家可以參考一下。點擊Generate Code生成工程代碼。
功能實現
基於STM32CubeMX生成的代碼，完善ADC採集代碼，主要就是調用HAL_ADC_Start_DMA啓動ADC採集，實現HAL_ADC_ConvCpltCallback接口，當DMA採集完一輪數據之後，會調用該接口通知APP，APP可以在這裏完成模擬量的轉換功能。
/*其中，pData表示DMA的目標內存地址，Length表示外設向內存傳輸的數據項的個數。*/
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t* pData, uint32_t Length)；
/*處理DMA數據*/
uint32_t val[2];//保存外設通過DMA傳輸的過來的數據
float v[2];//保存當前採集到的模擬量
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
for(int8_t i = 0; i < 2; i++) {
v[i] = (val[i] / 4095.0) * 3.274; //參考電壓爲：3.274V
}
好了，至此基本完成了基於DMA的ADC採集方式的功能需求。
測試
編譯程序，通過ST-Link下載到MCU，搭建好電路，在線監測實時採集到的模擬量數據，模擬量數據源爲兩路電壓模擬量。
