STM32L4 ADC DMA - 电子发烧友网

在STM32L4系列微控制器中，使用ADC配合DMA实现自动数据采集是一种高效的方式，可以减轻CPU负担并实现实时数据流处理。以下是关键步骤和注意事项：

1. 基本配置步骤

1.1 ADC初始化

模式选择：启用连续扫描模式（ContinuousConvMode = ENABLE）或单次模式。
扫描模式：若需多通道采集，启用扫描模式（ScanConvMode = ENABLE）。
数据对齐：通常选择右对齐（DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT）。
触发源：选择软件触发或外部触发（如定时器）。
采样时间：根据信号源阻抗调整采样周期（如ADC_SAMPLETIME_12CYCLES）。

1.2 DMA配置

传输方向：外设到内存（PeripheralToMemory）。
数据宽度：ADC为12位，内存通常使用16位变量（半字，Half Word）。
循环模式：启用循环模式（Circular Mode）以实现持续采集。
内存地址递增：多通道采集时需启用内存地址递增。

1.3 校准ADC

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1, ADC_SINGLE_ENDED);  // 单端校准

1.4 启动ADC+DMA

uint16_t adc_buffer[BUFFER_SIZE];  // 定义缓冲区
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)adc_buffer, BUFFER_SIZE);

2. 关键代码示例（HAL库）

// ADC初始化示例（CubeMX生成）
void MX_ADC1_Init(void) {
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1;  // ADC时钟异步模式
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE;          // 多通道扫描
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;    // 连续转换
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE; // DMA连续请求
  HAL_ADC_Init(&hadc1);

  // 配置通道（示例：通道0和1）
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_12CYCLES_5;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}

// 启动DMA传输
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)adc_buffer, BUFFER_SIZE);

3. 注意事项

时钟配置：确保ADC时钟不超过80 MHz（STM32L4的ADC最大时钟）。
内存对齐：DMA缓冲区需对齐到4字节（使用__attribute__((aligned(4)))或静态数组）。
中断处理：若需处理传输完成事件，启用DMA传输完成中断并实现回调函数：
```
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {
// 数据已就绪，处理adc_buffer
}
```
多通道顺序：扫描模式下，通道转换顺序由Rank值决定。
电压基准：确保VREF+引脚稳定，影响转换精度。

4. 常见问题

数据错位：检查DMA的内存地址递增是否与通道数匹配。
采样率不足：优化时钟分频和采样时间，或使用定时器触发。
数据溢出：DMA传输速度需大于等于ADC采样率。

通过合理配置ADC和DMA，可高效实现高精度、低功耗的数据采集系统。建议结合STM32CubeMX工具快速生成初始化代码，并参考《STM32L4参考手册》中ADC和DMA章节。

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