ADC-DMA
时间: 2025-05-23 17:14:09 浏览: 25
### ADC与DMA配合使用的原理
在嵌入式开发中,ADC(模数转换器)用于将模拟信号转化为数字信号。为了提高效率并减少CPU负载,在大规模数据采集场景下通常会引入DMA(直接存储器访问)。通过配置DMA控制器来自动传输ADC的数据至指定内存区域,可以显著提升系统的性能。
#### DMA的工作机制
DMA是一种硬件功能模块,允许外设之间或者外设和内存之间的高速数据传送而无需CPU干预[^1]。对于ADC来说,每次完成一次转换后,其结果会被写入特定的寄存器中;如果启用了DMA,则该数据可以直接由DMA引擎搬运到预先分配好的缓冲区里去。
#### 配置步骤概述
以下是基于STM32系列微控制器的一个典型例子:
1. **初始化GPIO口**
将要用作输入端子的相关引脚设置成模拟输入模式。
2. **配置ADC参数**
设置分辨率、扫描顺序以及采样时间等属性,并选定目标通道作为常规组成员之一。
3. **启动DMA服务**
定义源地址(即ADC_DR)、目的地址(用户定义数组),还有传输方向及其他必要选项比如循环模式等等。
4. **使能中断(可选)**
如果希望实时监控进度或处理异常情况的话,可以注册相应的回调函数以便响应事件通知。
5. **激活整个链路**
同时打开ADC电源供应开关及其关联DMA请求许可位之后即可开始批量获取样本点了。
下面给出了一段伪代码展示如何具体操作这些环节:
```c
// 初始化 GPIO 和 ADC
void MX_ADC_Init(void){
__HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();
hadc.Instance = ADCx;
hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc.Init.ScanConvMode = ENABLE; // 开启扫描模式
hadc.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;// 单次转换模式
hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc.Init.NbrOfConversion = 1;
HAL_ADC_Init(&hadc);
}
// 配置 DMA
static void MX_DMA_Init(void) {
hdma_adc.Instance = DMAy_Channelz;
hdma_adc.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_adc.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_adc.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE ;
hdma_adc.Init.PeriphDataAlignment= DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
hdma_adc.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR ; // 循环模式
hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
HAL_DMA_Init(&hdma_adc);
__HAL_LINKDMA(&hadc,DMA_Handle,&hdma_adc);
}
```
以上片段展示了基本框架下的部分设定过程,实际应用还需考虑更多细节因素如同步问题调试技巧等方面的内容。
### 注意事项
- 确认所选用芯片支持此类特性组合;
- 正确计算定时基准频率从而满足精度需求;
- 对可能出现的各种错误状况做好充分预案准备。
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