STM32H743-梳理ADC模数转换器在CubeMX上的配置
文章目錄
- 一、前言
- 二、Cloack Configuration
- 三、ADC1 Mode and Configuration
- 四、Configuration
- 4.1、ADC_Setting
- 4.1.1、Clock Prescaler（時(shí)鐘預(yù)分頻）
- 4.1.2、Resolution（分辨率）
- 4.1.3、Scan Conversion Mode（掃描模式）
- 4.1.4、Continuous Conversion Mode（連續(xù)轉(zhuǎn)換模式）
- 4.1.5、Discontinuous Conversion Mode（不連續(xù)序列轉(zhuǎn)換模式）
- 4.1.6、End of Conversion Selection（結(jié)束轉(zhuǎn)換的選擇）
- 4.1.7、Overrun behaviour（溢出處理行為）
- 4.1.8、Left Bit Shift（左移位數(shù)）
- 4.1.9、Conversion Data Managerment Mode（轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)管理模式）
- 4.1.10、Low Power Auto Wait（低功耗自動(dòng)等待）
- 4.2、ADC Regular ConversionMode
- 4.2.1、Enable Regular Conversions（使能規(guī)則轉(zhuǎn)換）
- 4.2.2、Enable Regular Oversamping（使能規(guī)則過采樣）
- 4.2.3、Oversamping Right Shift（過采樣位右移）
- 4.2.4、Oversamping Ratio（過采樣率）
- 4.2.5、Regular Oversamping Mode（規(guī)則過采樣模式）
- 4.2.6、Triggered Regular Oversampling（規(guī)則過采樣捕捉）
- 4.2.7、Numer of Conversion（轉(zhuǎn)換通道的數(shù)量）
- 4.2.8、External Trigger Conversion Soure（觸發(fā)轉(zhuǎn)換的外部來源）
- 4.2.9、External Trigger Conversion Edge（觸發(fā)轉(zhuǎn)換的外部沿）
- 4.2.10、Rank
- 4.3、ADC Injected Conversion Mode ( ADC注入轉(zhuǎn)換模式）
- 4.4、Analog Watchdog
一、前言
為了正確使用STM32H7上的ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器，必須先把CubeMX上的ADC配置梳理一遍。為此，在ADC1上開啟通道IN2與通道IN6為例學(xué)習(xí)如何配置CubeMX。
二、Cloack Configuration
配置ADC的時(shí)鐘源adc_ker_ck的頻率為72M。有了72M的時(shí)鐘源，ADC1，ADC2，ADC3就能經(jīng)過異步時(shí)鐘模式2分頻得到36M的最高的工作頻率。下面介紹Parameter Settings配置時(shí)講到如何配置異步時(shí)鐘模式2分頻。
三、ADC1 Mode and Configuration
四、Configuration
Parameter Settings的細(xì)節(jié)有一點(diǎn)多，學(xué)習(xí)ADC的重點(diǎn)。
4.1、ADC_Setting
4.1.1、Clock Prescaler（時(shí)鐘預(yù)分頻）
目的是讓ADC的工作頻率達(dá)到36M（ADC工作頻率超過36M會(huì)不穩(wěn)定）。異步時(shí)鐘模式（基于PLL2P時(shí)鐘）可以選擇Asynchronous clock mode divided by 1，2，4，6，8，10，12，16，32，64，128，256，同步時(shí)鐘模式（基于AHB時(shí)鐘）可以選擇Synchronous clock mode divided by 1，2，4。在上面的時(shí)鐘配置上，adc_ker_ck的時(shí)鐘頻率為70M，所以使用Asynchronous clock mode divided by 2就能讓ADC的工作頻率為36M。
值得注意，同步時(shí)鐘模式任何選項(xiàng)都會(huì)讓ADC的工作頻率超過36M。STM32H743的時(shí)鐘頻率是480M，所以AHB時(shí)鐘頻率是240M。就算選擇Synchronous clock mode divided by 4， ADC的工作頻率也超過36M（240M/4 = 60M）。那么同步時(shí)鐘模式就那么沒有使用的價(jià)值嗎？查看官方手冊，同步模式的優(yōu)點(diǎn)在于ADC與定時(shí)器都基于AHB時(shí)鐘，那么定時(shí)器觸發(fā)定時(shí)器時(shí)，ADC的同步觸發(fā)能更加精確。
4.1.2、Resolution（分辨率）
分辨率越高，逐次逼近轉(zhuǎn)換時(shí)間越長。根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目要求選擇分辨率即可。
4.1.3、Scan Conversion Mode（掃描模式）
當(dāng)使能一個(gè)以上通道時(shí)，默認(rèn)開啟。
4.1.4、Continuous Conversion Mode（連續(xù)轉(zhuǎn)換模式）
選擇是否使能連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。不使能相當(dāng)于單次轉(zhuǎn)換模式，ADC會(huì)將通道的所有轉(zhuǎn)換執(zhí)行一次。使能的話，相當(dāng)于連續(xù)轉(zhuǎn)換模式，該模式用于常規(guī)通道。在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下，如果發(fā)生軟件或者硬件觸發(fā)，ADC會(huì)執(zhí)行所有常規(guī)通道的轉(zhuǎn)換，隨后會(huì)自動(dòng)重啟并繼續(xù)執(zhí)行每一個(gè)通道的轉(zhuǎn)換。若想使用ADC+DMA的話，必須先使能連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。
4.1.5、Discontinuous Conversion Mode（不連續(xù)序列轉(zhuǎn)換模式）
配置ADC規(guī)則組轉(zhuǎn)換序列的不連續(xù)方式。這里的不連續(xù)含義是指每次觸發(fā)進(jìn)行一個(gè)子組的轉(zhuǎn)換，跟Continuous Conversion Mode的連續(xù)含義不一樣。例如使能了該配置，該參數(shù)的下方就立馬出現(xiàn)Number Of Discontinuous Conversions，如果它設(shè)為2，且ADC1使能了通道1，2，5，7，10，11的話，那么第一次觸發(fā)ADC1采樣時(shí)，就會(huì)采樣通道1與通道2的值，再一次觸發(fā)ADC1采樣的話，就會(huì)采樣通道5與通道7值，如此類推。值得注意的是，Continuous Conversion Mode與Discontinuous Conversion Mode不能同時(shí)使能，兩者不能共存。
4.1.6、End of Conversion Selection（結(jié)束轉(zhuǎn)換的選擇）
選擇結(jié)束轉(zhuǎn)換的事件。有End of single conversion（EOC） 與 End of sequence of conversion（EOS)兩種選擇。這兩個(gè)事件會(huì)觸發(fā)中斷與DMA。一般選擇EOS，等所有通道轉(zhuǎn)換完畢后，產(chǎn)生中斷后將全部數(shù)據(jù)取出來，或者使用DMA將全部數(shù)據(jù)取出來。
4.1.7、Overrun behaviour（溢出處理行為）
選擇Overrun data overwritten。ADC+DMA是很好的組合，根據(jù)安富萊的解釋，有了DMA的話，不管怎樣都會(huì)溢出錯(cuò)誤。
4.1.8、Left Bit Shift（左移位數(shù)）
選擇No bit shift即可。可以選擇0 ~ 15bit shift，一般不使用它。
4.1.9、Conversion Data Managerment Mode（轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)管理模式）
不使用DMA的話，不使用DFSDM數(shù)字濾波器做后期處理的話，選擇Regular Conversion data stored in DR register only即可。其實(shí)就是選擇存放轉(zhuǎn)換完成的模擬量數(shù)據(jù)的地方而已。
4.1.10、Low Power Auto Wait（低功耗自動(dòng)等待）
有低功耗要求的話，就使能。
4.2、ADC Regular ConversionMode
4.2.1、Enable Regular Conversions（使能規(guī)則轉(zhuǎn)換）
使能它才能采集各個(gè)通道上的模擬量。
4.2.2、Enable Regular Oversamping（使能規(guī)則過采樣）
使能過采樣。有一些細(xì)節(jié)稍微需要注意一下。
4.2.3、Oversamping Right Shift（過采樣位右移）
過采樣器能將累加的采樣值進(jìn)行右移。有什么用？比如過采樣設(shè)置15，那么將采集16個(gè)值進(jìn)行累加。接著配置右移動(dòng)4位的話，相當(dāng)于將剛才的累加值除以16，得到平均值。不需要在程序里求平均了。當(dāng)然，如果大家喜歡在程序里求平均值也是可以的。
4.2.4、Oversamping Ratio（過采樣率）
過采樣器會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，以減輕CPU的負(fù)擔(dān)。例如過采樣設(shè)置15，將采樣16個(gè)值，將16個(gè)值進(jìn)行累加。一般的單片機(jī)可能不支持過采樣，那么只能用程序?qū)崿F(xiàn)累加了。總得來說，Oversamping Ratio幫助CPU累加采樣值，Oversamping Right Shift幫助CPU求平均值。
4.2.5、Regular Oversamping Mode（規(guī)則過采樣模式）
一般使用Oversampling Continued Mode。另外一個(gè)Oversamping Resumed Mode不知道是什么意思，后續(xù)繼續(xù)研究。
4.2.6、Triggered Regular Oversampling（規(guī)則過采樣捕捉）
選擇捕捉的方式，捕捉等待所有過采樣轉(zhuǎn)換結(jié)束（Signal Trigger for all oversampled conversions）。另外一個(gè)是捕捉每一個(gè)過采樣轉(zhuǎn)換結(jié)束。
4.2.7、Numer of Conversion（轉(zhuǎn)換通道的數(shù)量）
轉(zhuǎn)換通道的數(shù)量（支持1 - 16）。
4.2.8、External Trigger Conversion Soure（觸發(fā)轉(zhuǎn)換的外部來源）
選擇觸發(fā)轉(zhuǎn)換的來源：
… (各種定時(shí)器觸發(fā)來源）
除軟件觸發(fā)外，其他基本都是定時(shí)器觸發(fā)。關(guān)于定時(shí)器的使用筆記如下：
STM32H743+CubeMX-定時(shí)器TIM輸出PWM（PWM Generation模式）
STM32H743+CubeMX-定時(shí)器TIM輸出PWM（Output Compare模式）
4.2.9、External Trigger Conversion Edge（觸發(fā)轉(zhuǎn)換的外部沿）
選擇定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，需要進(jìn)一步選擇觸發(fā)的沿。選擇軟件觸發(fā)時(shí)，該項(xiàng)為None。
- Trigger detection on the rising edge（上升沿）
- Trigger detection on the falling edge（下降沿）
- Trigger detection on the rising and falling edge（上升與下降沿）
4.2.10、Rank
- Channel
選擇采樣的通道 - Sampling Time
過采樣的時(shí)間。ADC的采樣速度 = 過采樣時(shí)間 + 逐次逼近時(shí)間
- Offset Number
摘自安富萊教程
- Offset Signed Saturation
摘自安富萊教程
4.3、ADC Injected Conversion Mode ( ADC注入轉(zhuǎn)換模式）
先不管。
4.4、Analog Watchdog
比如使用模擬窗口看門狗監(jiān)控CPU的溫度，超過設(shè)定的閥值就產(chǎn)生看門狗中斷，防止CPU的溫度過高。在監(jiān)控CPU的溫度上有一定的使用價(jià)值。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的STM32H743-梳理ADC模数转换器在CubeMX上的配置的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： STM32H743+CubeMX-定时器
- 下一篇： html5jqueryl轮播图,基于JQ