STM32 CMSIS ADC использование нескольких каналов АЦП

 Микроконтроллеры STM32 (например stm32f103c8), как правило, имеют некоторое количество каналов аналого-цифрового преобразователя (АЦП(ADC)) что может быть использовано например для снятия показаний например с некоторого количества потенциометров или аналоговых датчиков. О том как снимать показания с одного потенциометра уже имеется статья в данном блоге. Если взять код от туда и дополнить его 3мя строками инициализации АЦП то можно получить устройство которое снимает показания с двух потенциометров.

 Далее аналогично можно расширить устройство на больше количество каналов. Есть некоторое количество способов использования нескольких каналов но наиболее простой в настройке - это использование прерывистого режима. Микроконтроллер stm32f103c8 (установленный в популярной плате "plue pill") может автоматически поочередно переключать, своим мультиплексором, свой АЦП между разными каналами но если это регулярные каналы то регистр данных у них один и данные в нем будут также автоматически перезаписываться после автоматического переключения, поэтому чтобы "спокойно" забрать результат из регистра данных нужно чтобы после преобразования наступила пауза. Если включить прерывистый режим, установкой бита 11 регистра CR1,

то автоматическое переключение между каналами будет прерываться после того как конверсия пройдет с каналами количество которых установлено битами 13-15 данного регистра. По умолчанию там записаны нули, что означает что перерыв будет после конверсии по каждому одному каналу - а это именно тот режим который нужен т.к. если поставить больше то данные от  каналов будут перезаписываться и из регистра данным можно будет забрать результат только от последнего канала. 

Далее нужно регистрами SQR1,SQR2,SQR3 настроить количество и номера каналов на которые будет переключаться АЦП. 

Для настройки количества каналов используются биты 20...23 регистра SQR1, 0b0000 - означает 1 канал, 0b0001 - 2 канала и т.д.

Для того чтобы вторым каналом был второй, по счету, канал нудно в биты 5....9 регистра SQR1 записать единицу т.е. записать единицу в бит 5 (т.к. остальные, по умолчанию, нули).

Если нужно использовать 3 канала то аналогично настраиваются биты 10...15 данного канала (не забыв при этом про настройку количества). Если регистр SQR3 закончился то дальше идет переход на SQR2 а после на SQR1 до битов настройки количества. После добавления данных 3х строк программа уже будет выдавать в последовательный порт числа поочередно с одного и с другого каналов. Для большего удобства и вывода показаний в два столбца можно добавить специальную конструкцию.

Полный код можно скопировать из текстового поля:

#include "stm32f10x.h" int main(void) { char key = "\n"; RCC->CFGR |= 3<<14;//поделим частоту тактирования АЦП на 8 RCC->APB2ENR |= (1<<14) | (1<<2) | (1<<9);//включаем тактирование UART1 (14) GPIOA->CRH |= 0b1011<<4; // PA9 - выход 50МГц, push-pull, GPIOA->CRH &= 0b1011<<4; // альтернативная функция UART //Входной пин АЦП //можно не трогать т.к. подтяжка не нужна из за потенциометра USART1->BRR = 7500; // 72000000 Гц / 9600 бод = 7500 USART1->CR1 |= (1<<3) | (1<<13);//разблокировать UART(13), передачу(3) ADC1->CR1 |= 1<<11;//включение прерывистого режима ADC1->SQR1 |= 1<<20;//две конверсии ADC1->SQR3 |= 1<<5;//вторая конверсия на втором канале ADC1->CR2 |= 0b111<<17;//выбор программного запуска АЦП ADC1->CR2 |= 1<<20;//Разрешение внешнего запуска преобразования для регулярных каналов ADC1->CR2 |= 1;//включить АЦП ADC1->CR2 |= 1<<2; // запуск калибровки while (!(ADC1->CR2 & (1<<2))){} // ожидание окончания калибровки while(1) { ADC1->CR2 |= 1<<22; // запуск АЦП while(!(ADC1->SR & 0b10)){} // ожидание АЦП int res = ADC1->DR; // забрать результат АЦП //разделить число из АЦП на символы и отправить по UART for(float i=1000;i>=1;i/=10) { while (!(USART1->SR & 0b10000000)){} //дождатся опустошения буфера отправки байта данных USART1->DR = (char)((char)(res/i)%10)+48; } while (!(USART1->SR & 0b10000000)){} //дождатся опустошения буфера отправки байта данных if(key=='\n') { key=' ';//для отправки пробела } else { key='\n';//для отправки перевода строки } USART1->DR = key; for(long i=0;i<1000000;i++){} // задержка } }

Посмотреть результат работы программы можно на видео:

КАРТА БЛОГА (содержание)