使用STM32单片机进行ADC间断转换模式的应用实例说明

有时我们可能需要对多个ADC通道进行分组转换，组与组之间希望有可调的时间间隔。比方像下面图示的情形。先转换头2个通道，再转换中间2个通道，之后转换最后的2个通道。

如果我们采样查询或中断方式，每转换完2个通道后，然后做后续通道的切换配置再启动AD模块也是可以的。至于那个时间间隔我们往往会使用定时器来协助。显然，这样做有时会显得有点繁琐。

像上面这种情况，我们还可以考虑使用ADC的间断转换模式。即将一个ADC转换通道序列分成几组，每来一次ADC转换触发事件，就转换一组AD通道，这样依次进行直至整个序列转换完毕。

比方，我们用到某ADC模块的CH1/CH2/CH3/CH4/CH5五个通道，将它们分成3组，使用定时器触发ADC。第一次触发时，进行CH1/CH2两个通道的AD转换，第二次触发时进行CH3/CH4两个通道的AD转换，第三次触发时，完成CH5通道的AD转换。 第四次触发时进行跟第一次触发一样的转换，这样循环下去。

不妨基于上面的描述举一个实际的例子演示一下。使用STM32F411-Discovery开发板来做调试验证。用到ADC1模块的从CH1开始的连续5个AD通道，被分成3组。如下图所示。

我们使用定时器更新事件触发ADC转换，第1组与第2组转换之间的间隔、第2组与第3组转换的间隔通过适时调整定时器的计时长短来控制。

我们使用定时器更新事件触发DMA，通过DMA修改ARR的值来调节相邻两组转换之间的时间间隔。另外，ADC的转换结果通过EOC事件触发DMA,并由DMA将转换结果有序地搬到指定的内存空间。

整个ADC序列的5个通道转换完成后，进入ADC的DMA传输完成中断，在中断回调函数里对各个通道的转换结果进行处理。之后，又可以开始下一轮ADC转换。

将上面提到的整个实现过程稍微整理下：

1、ADC转换依靠定时器的更新事件触发，按照间断模式进行分组转换。

2、开启了两路DMA传输，1路用于ADC结果的搬运，另1路用于定时器ARR值的更新。

第1次定时触发事件发生时，完成第一组AD通道【CH1、CH2】的转换，同时触发定时器的DMA传输，修改ARR的值，由其决定第1次触发事件与第2次触发事件的的时间间隔；当第2次定时触发事件发生时，完成第二组AD通道【CH3、CH4】的转换，同时触发定时器的DMA传输，修改ARR的值，以决定第2次触发事件与第3次触发事件的时间间隔；当第3次触发事件发生时，这里只做第3组AD通道【CH5】的转换，不通过DMA对ARR进行修改，其值将在ADC的DMA传输完成中断的回调函数里由用户指定。

下面将整个配置和代码实现的全过程贴出来，以供参考。使用STM32CubeMx工具进行图形化配置，基于ST公司的STM32Cube库来组织代码。

假设第一组AD通道转换后经过0x7000个时间单位触发第二组AD通道的转换，再过0x5000个时间单位触发第三组AD通道转换。【实际应用时，时基参数视具体情况而定】

一、基于CubeMx的配置【RCC/SYS的配置从略】。

1.1TIM3的配置，TIM3的更新事件触发ADC转换，并触发DMA做ARR的更新。

1.2 ADC的配置。【选择5个ADC通道，间断转换模式，启用ADC的DMA传输】

二、生成初始化代码。

基于STM32Cube库，生成基于ARM KEIL MDK集成开发环境的工程代码。

三、添加用户代码。【代码基于STM32Cube库】

首先介绍下用户代码里用到的2个数组，分别是Adc_Value[5]和Data_Arr[2].

其中Adc_Value[5]用来存放ADC通道的的转换结果，Data_Arr[2]用来存放ARR的数据以改变计时周期。二者分别被不同的DMA流访问。

3.1 在main()里添加如下用户代码。

第1行，清除定时器更新事件标志。

红色方框内的两行分别对ADC/TIM3的DMA传输做启动配置。

第4行使能TIM3更新事件的DMA请求。

4、结果验证。

将硬件连接好，编译代码，运行后可以看到转换结果。5个AD通道分为三组按预定时间间隔被依次触发转换，转换结果被DMA搬到指定的内存空间。通过调试器，我们可以看到ADC结果及定时器ARR的相应变化。

小结：这里主要是抛砖引玉似地介绍下STM32芯片ADC间断转换模式，同时用到了定时器和DMA两个外设。希望能给读者带来些参考或启示，将来在自己的开发中变通使用。这几个外设都是STM32芯片最常用、最基础的外设，掌握之后若能灵活使用，会让我们的STM32开发工作更加得心应手。