stm32定时器触发adc

什么是ADC?

  ADC模块是一种12位的逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达19个通道,可测量16个外部和3个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。

  ADC的任务就是:将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于我们的数字系统进行计算、处理、存储、控制、显示。

  ADC重要指标:ADC模块的位数和ADC模块的模拟通道

  ADC模块的位数:是指数字量的位数,其实和分辨率有着密切的联系。

  ADC模块的模拟通道:有几个模拟量采集路口,也就是说可以对多少个模拟量进行转换。

stm32的ADC特点

  STM32的ADC有单次转换和连续转换2种模式,这两种模式又可以选择是否结合扫描模式。

  CONT=0,SCAN=0 单次转换模式(Single conversion mode)单次扫描1通道

  CONT=1,SCAN=0 连续转换模式(ConTInuous conversion mode) 连续扫描1通道

  CONT=0,SCAN=1 扫描转换模式(Scan mode):所有ADC_SQR序列通道转换一次后停止。(单次扫描组)

  CONT=1,SCAN=1 扫描转换模式(Scan mode):所有ADC_SQR序列通道转换一次后,再从第一个通道循环。连续扫描一组

  需要注意的是,如果你的转换序列当中有超过一个通道需要转换的话,那么必须要开启扫描模式,否则的话,始终只转换第一通道。

  用ADC1,Regular通道的顺序为Ch0,Ch1,Ch2,Ch3,启动Scan模式

  在单次转换模式下: 启动ADC1,则

  1. 开始转换Ch0

  2. 转换完成后自动开始转换Ch1

  3. 转换完成后自动开始转换Ch2

  4. 转换完成后自动开始转换Ch3

  5. 转换完成后停止,等待ADC的下一次启动。下一次ADC启动从第一步开始

  在连续转换模式下: 启动ADC1,则

  1. 开始转换Ch0

  2. 转换完成后自动开始转换Ch1

  3. 转换完成后自动开始转换Ch2

  4. 转换完成后自动开始转换Ch3

  5. 转换完成后回到第一步

  如果没启动Sacn模式则上述过程中没有2、3、4这三个步骤 上述前提是DisconTInuous模式没有启用。

如何使stm32定时器触发adc

  stm32定时器触发adc

  STM32 ADC的常规通道可以由以上图6个信号触发任何一个,我们以使用TIM2_CH2触发ADC1,独立模式,每次仅测一条通道,则ADC的配置如下:(以下代码使用STM32固件库V3.5)

  void ADC_ConfiguraTIon(void)

  {

  ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

  ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //关闭通道扫描模式

  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //注意不要使用持续转换模式,否则只要触发一次,//后续的转换就会永不停歇(除非CONT清0),这样第一次以后的ADC,就不是由TIM2_CC2来触发了

  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2;//配置TIM2_CC2为触发源

  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;

  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

  RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置时钟(12MHz),在RCC里面还应配置APB2=AHB时钟72MHz,

  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_1Cycles5);

  ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);

  ADC_ResetCalibration(ADC1);

  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

  ADC_StartCalibration(ADC1); //Start Calibration register

  while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //waiting for finishing the calibration

  ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1, ENABLE); //设置外部触发模式使能(这个“外部“其实仅仅是相//对于ADC模块的外部,实际上还是在STM32内部)

  }

  这里再注意一点上面左图最顶上的那句话:当外部触发信号被选为ADC规则或注入转换时,只有它的上升沿可以启动转换。这跟下面的定时器2的正确配置关系很大。

  void TIM2_Configuration(void)

  {

  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;//设置100ms一次TIM2比较的周期

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 719;//系统主频72M,这里分频720,相当于100K的定时器2时钟

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

  TIM_TimeBaseInit(TIM2, & TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//下面详细说明

  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//TIM_OutputState_Disable;

  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 5000;

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//如果是PWM1要为Low,PWM2则为High

  TIM_OC2Init(TIM2, & TIM_OCInitStructure);

  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

  TIM_InternalClockConfig(TIM2);

  TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);

  TIM_UpdateDisableConfig(TIM2, DISABLE);

  }

  stm32定时器触发adc

  上图顶上是TIM2的自动重装寄存器和计数器寄存器,下面4个Capture/compare x register是TIM2_CCRx寄存器。

  要使用TIM2的CC2来触发ADC,看懂这个图是关键。

  首先要明确,这个图的红框部分和蓝框部分,是不会同时工作的,红框是配置为输入捕捉模式才能生效,蓝框是配置为输出比较模式才能生效,通过配置TIM2_CCMR1_CC2S来控制TIM2_CC2究竟是处于哪种模式(CC2S=0为比较输出,》0为输入捕捉),请注意:这里蓝框的其中一个输出是TIMx_CH2,而TIM2_CH2又是ADC规则通道的触发源,也就是说如果要触发ADC,则需要每次比较匹配时,在TIM2_CH2上产生一次上升沿。

  那么我们首先需要操作蓝框内的最左边部分也就是OC2REF,要使比较匹配时发生一次上升沿,(以定时器向上计数为例,)就需要在TIM2_CNT《TIM2_CCR2时,通道2为低电平,TIM2_CNT》=TIM2_CCR2时,通道2为高电平。

  从参考手册定时器一章4.7节的CCMR1寄存器中的0C2M[2:0]的介绍可以看出来,只有在PWM模式才能满足上面所说的条件,任何单纯的冻结、配置OC2REF为高或者为低、强制OC2REF为高或者为低,都无法满足要求,不少同学就是死在这个上面,以为是配置TIMING模式,实际上这样根本无法改变OC2REF的电平,就无从触发ADC了。

  CCMR1_CCxS(x为1、2、3、4,决定是哪个通道)是选择为捕捉输入还是比较输出,这里我们需要配置为输出。 以上两段配置程序,可以以100ms的周期驱动AD转换一次,不再需要使用TIM和ADC中断资源。

  总结:

  想要使用STM32的定时器触发ADC,必须将定时器配置为比较输出PWM模式,并且一定要注意TIMx_CHx输出上升沿才出发,若是在比较匹配的瞬时产生的不是上升沿而是下降沿,那么就不一定是在比较匹配的瞬间触发ADC了,特别是在类似于电机控制的应用中要注意这一点。

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发布日期:2019年07月14日  所属分类:物联网