在上一講單通道ADC電壓采集的基礎上，本節主要介紹CKS32F4xx系列產品基于DMA傳輸的ADC多通道電壓采集轉換實現。

DMA傳輸在ADC中的應用

DMA是直接存儲器存取，通常在使用ADC時，需要通過MCU內核不停的讀取數據，如果使用DMA，那么讀取的過程會繞過MCU，減輕MCU內核的處理壓力，這樣有利于資源的充分利用，提高ADC數據的處理效率。由于ADC規則通道組只有一個數據寄存器中，當轉換多個通道時,使用DMA還可以避免丟失已經存儲在ADC_DR寄存器中的數據。在使能DMA模式的情況下，每完成規則通道組中的一個通道轉換后，都會生成一個DMA請求，便可將轉換的數據從ADC_DR寄存器傳輸到用指定的目標內存位置。這樣取代單通道實驗使用中斷服務的讀取方法，可以實現多通道ADC應用中高速高效的采集。

軟件設計要點

跟單通道例程一樣，編寫兩個ADC驅動文件，bsp_adc.h和bsp_adc.c，用來存放ADC所用IO引腳的初始化函數以及ADC和DMA相關配置函數，主要流程為：

(1)初始化配置ADC目標引腳為模擬輸入模式；

(2)使能ADC時鐘和DMA時鐘；

(3)配置DMA從ADC數據寄存器傳輸數據到指定的存儲區；

(4)配置通用ADC為獨立模式；

(5)設置ADC為12位分辨率，啟動掃描，連續轉換，不需要外部觸發；

(6)設置ADC轉換通道順序及采樣時間；

(7)使能DMA請求，DMA在AD轉換完自動傳輸數據到指定的存儲區；

(8)啟動ADC模塊；

(9)軟件使能觸發ADC轉換。

這里需要注意的是，在使用ADC+DMA功能時，如果在啟動ADC轉換之后使能DMA，ADC采樣數據可能會出現異常。因此建議先配置ADC及DMA相關參數，最后啟動ADC轉換。

代碼實現

受篇幅限制，這里只介紹核心的部分代碼，有些變量的設置，頭文件的包含等并沒有涉及到，完整的代碼請參考本課程配套的例程。相關核心代碼實現如下：

（1）ADC宏定義

#defineTEMP_NOFCHANEL3
/*=====================通道1IO======================*/
//PB0ADCIO宏定義，可用杜邦線接3V3或者GND來實驗
#defineTEMP_ADC_GPIO_PORT1GPIOB
#defineTEMP_ADC_GPIO_PIN1GPIO_Pin_0
#defineTEMP_ADC_GPIO_CLK1RCC_AHB1Periph_GPIOB
#defineTEMP_ADC_CHANNEL1ADC_Channel_8
/*=====================通道2IO======================*/
//PB1ADCIO宏定義，可用杜邦線接3V3或者GND來實驗
#defineTEMP_ADC_GPIO_PORT2GPIOB
#defineTEMP_ADC_GPIO_PIN2GPIO_Pin_1
#defineTEMP_ADC_GPIO_CLK2RCC_AHB1Periph_GPIOB
#defineTEMP_ADC_CHANNEL2ADC_Channel_9
/*=====================通道3IO======================*/
//PA6ADCIO宏定義，可用杜邦線接3V3或者GND來實驗
#defineTEMP_ADC_GPIO_PORT3GPIOA
#defineTEMP_ADC_GPIO_PIN3GPIO_Pin_6
#defineTEMP_ADC_GPIO_CLK3RCC_AHB1Periph_GPIOA
#defineTEMP_ADC_CHANNEL3ADC_Channel_6
//ADC序號宏定義
#defineTEMP_ADCADC1
#defineTEMP_ADC_CLKRCC_APB2Periph_ADC1
//ADCDR寄存器宏定義，ADC轉換后的數字值則存放在這里
#defineTEMP_ADC_DR_ADDR((u32)ADC1+0x4c)
//ADCDMA通道宏定義，使用DMA傳輸
#defineTEMP_ADC_DMA_CLKRCC_AHB1Periph_DMA2
#defineTEMP_ADC_DMA_CHANNELDMA_Channel_0
#defineTEMP_ADC_DMA_STREAMDMA2_Stream0

定義多個通道進行多通道ADC實驗，并且定義DMA相關配置。

（2）ADC GPIO初始化

staticvoidTemp_ADC_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
/*=====================通道1======================*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(TEMP_ADC_GPIO_CLK1,ENABLE);//使能GPIO時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=TEMP_ADC_GPIO_PIN1;//配置IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;//不上拉不下拉
GPIO_Init(TEMP_ADC_GPIO_PORT1, GPIO_InitStructure);
/*=====================通道2======================*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(TEMP_ADC_GPIO_CLK2,ENABLE);//使能GPIO時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=TEMP_ADC_GPIO_PIN2;//配置IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;//不上拉不下拉
GPIO_Init(TEMP_ADC_GPIO_PORT2, GPIO_InitStructure);
/*=====================通道3=======================*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(TEMP_ADC_GPIO_CLK3,ENABLE);//使能GPIO時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=TEMP_ADC_GPIO_PIN3;//配置IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;//不上拉不下拉
GPIO_Init(TEMP_ADC_GPIO_PORT3, GPIO_InitStructure);
}

使用到GPIO時候都必須開啟對應的GPIO時鐘，GPIO用于AD轉換功能必須配置為模擬輸入模式。

（3）配置ADC工作模式

staticvoidTemp_ADC_Mode_Config(void)
{
DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;
ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDefADC_CommonInitStructure;
//--------------DMAInit結構體參數初始化-------------
//ADC1使用DMA2，數據流0，通道0，
RCC_AHB1PeriphClockCmd(TEMP_ADC_DMA_CLK,ENABLE);//開啟DMA時鐘
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=TEMP_ADC_DR_ADDR;//外設基址為：ADC數據寄存器地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr=(u32)ADC_ConvertedValue;//AD值存儲地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralToMemory;//數據傳輸方向為外設到存儲器
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=TEMP_NOFCHANEL;//緩沖區大小，指一次傳輸的數據量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;//外設寄存器只有一個，地址不遞增
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//存儲器地址固定
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外設數據大小為半字
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存儲器數據大小也為半字
DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;//循環傳輸模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_High;//DMA傳輸通道優先級為高
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode=DMA_FIFOMode_Disable;//禁止DMAFIFO，使用直連模式
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold=DMA_FIFOThreshold_HalfFull;//FIFO大小，FIFO禁止時不用配置
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst=DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst=DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_Channel=TEMP_ADC_DMA_CHANNEL;//選擇DMA通道，通道存在于流中
DMA_Init(TEMP_ADC_DMA_STREAM, DMA_InitStructure);//初始化DMA流，
DMA_Cmd(TEMP_ADC_DMA_STREAM,ENABLE);//使能DMA流

RCC_APB2PeriphClockCmd(TEMP_ADC_CLK,ENABLE);//開啟ADC時鐘
//-------------ADCCommon結構體參數初始化----------------
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;//獨立ADC模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div4;//時鐘為fpclkx分頻
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode=ADC_DMAAccessMode_Disabled;//禁止DMA直接訪問模式
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay=ADC_TwoSamplingDelay_20Cycles;//采樣時間間隔
ADC_CommonInit( ADC_CommonInitStructure);
//-------------------ADCInit結構體參數初始化--------------------------
ADC_StructInit( ADC_InitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Resolution=ADC_Resolution_12b;//ADC分辨率
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;//掃描模式，多通道采集需要
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//連續轉換
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//禁止外部邊沿觸發
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;//外部觸發通道，使用軟件觸發時此值隨便賦值即可
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//數據右對齊ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion=TEMP_NOFCHANEL;//轉換通道3個
ADC_Init(TEMP_ADC, ADC_InitStructure);


//配置ADC通道轉換順序和采樣時間周期
ADC_RegularChannelConfig(TEMP_ADC,TEMP_ADC_CHANNEL1,1,ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(TEMP_ADC,TEMP_ADC_CHANNEL2,2,ADC_SampleTime_3Cycles);
ADC_RegularChannelConfig(TEMP_ADC,TEMP_ADC_CHANNEL3,3,ADC_SampleTime_3Cycles);

ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(TEMP_ADC,ENABLE);//使能DMA請求
ADC_DMACmd(TEMP_ADC,ENABLE);//使能ADCDMA
ADC_Cmd(TEMP_ADC,ENABLE);//使能ADC
ADC_SoftwareStartConv(TEMP_ADC);//開始ADC轉換，軟件觸發
}

首先，使用DMA_InitTypeDef定義了DMA初始化類型變量,另外使用ADC_InitTypeDef和ADC_CommonInitTypeDef結構體分別定義一個ADC初始化和ADC通用類型變量。

調用RCC_APB2PeriphClockCmd()開啟ADC時鐘以及RCC_AHB1PeriphClockCmd()開啟DMA時鐘。

對DMA進行必要的配置。首先設置外設基地址就是ADC的規則數據寄存器地址；存儲器的地址就是指定的數據存儲區空間，ADC_ConvertedValue是我們定義的一個全局數組名，它是一個無符號16位含有3個元素的整數數組；ADC規則轉換對應只有一個數據寄存器,所以地址不能遞增，而定義的存儲區是專門用來存放不同通道數據的，所以需要自動地址遞增。ADC的規則數據寄存器只有低16位有效，實際存放的數據只有12位而已，所以設置數據大小為半字大小。ADC配置為連續轉換模式，DMA也設置為循環傳輸模式。設置好DMA相關參數后就使能DMA的ADC通道。

接下來使用ADC_CommonInitTypeDef結構體變量ADC_CommonInitStructure來配置ADC為獨立模式、分頻系數4、20個周期的采樣延遲，并調用ADC_CommonInit函數完成ADC通用工作環境配置。

使用ADC_InitTypeDef結構體變量ADC_InitStructure來配置ADC1為12位分辨率、使能掃描模式、啟動連續轉換、使用內部軟件觸發無需外部觸發事件、使用右對齊數據格式、轉換通道為3，并調用ADC_Init函數完成ADC1工作環境配置。

ADC_RegularChannelConfifig函數用來綁定ADC通道轉換順序和采樣時間。分別綁定3個ADC通道引腳并設置相應的轉換順序。

ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd函數控制是否使能ADC的DMA請求，如果使能請求，并調用ADC_DMACmd函數使能DMA，則在ADC轉換完成后就請求DMA實現數據傳輸。ADC_Cmd函數控制ADC轉換啟動和停止。

最后使用軟件觸發調用ADC_SoftwareStartConvCmd函數進行使能配置。

（4）Main程序

/**主函數*/
intmain(void)
{
Debug_USART_Config();
Temp_Init();
while(1)
{
ADC_ConvertedValueLocal[0]=(float)ADC_ConvertedValue[0]/4096*(float)3.3;
ADC_ConvertedValueLocal[1]=(float)ADC_ConvertedValue[1]/4096*(float)3.3;
ADC_ConvertedValueLocal[2]=(float)ADC_ConvertedValue[2]/4096*(float)3.3;
printf("rnPB0value=%fVrn",ADC_ConvertedValueLocal[0]);
printf("rnPB1value=%fVrn",ADC_ConvertedValueLocal[1]);
printf("rnPA6value=%fVrn",ADC_ConvertedValueLocal[2]);
Delay(0xffffff);
}
}

主函數先調用Debug_USART_Config函數配置調試串口相關參數，接下來調用Temp_Init函數進行ADC初始化配置并啟動ADC。配置了DMA數據傳輸，它會自動把ADC轉換完成后數據保存到數組ADC_ConvertedValue內，我們只要使用數組就可以了。經過簡單地計算就可以得到每個通道對應的實際電壓。

來源：中科芯MCU