STM32的優(yōu)點(diǎn)在哪里？除去宣傳環(huán)節(jié)，細(xì)細(xì)分析，STM32時(shí)鐘不算快，72MHZ，也不能擴(kuò)展大容量的RAM FLASH，同樣沒(méi)有DSP那樣強(qiáng)大的指令集。它的優(yōu)勢(shì)在哪里呢？

---就在快速采集數(shù)據(jù)，快速處理上。

ARM的特點(diǎn)就是方便。　這個(gè)快速采集，高性能的ADC就是一個(gè)很好的體現(xiàn)，12位精度，最快1uS的轉(zhuǎn)換速度，通常具備2個(gè)以上獨(dú)立的ADC控制器，這意味著，STM32可以同時(shí)對(duì)多個(gè)模擬量進(jìn)行快速采集，這個(gè)特性不是一般的MCU具有的。以上高性能的ADC，配合相對(duì)比較塊的指令集和一些特色的算法支持，就構(gòu)成了STM32在電機(jī)控制上的強(qiáng)大特性。

好了，正題，怎么做一個(gè)簡(jiǎn)單的ADC？

注意是簡(jiǎn)單的，ADC是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，涉及硬件設(shè)計(jì)，電源質(zhì)量，參考電壓，信號(hào)預(yù)處理等等問(wèn)題。我們只就如何在MCU內(nèi)完成一次ADC作討論。

談到ADC，我們還要第一次引入另外一個(gè)重要的設(shè)備DMA。DMA是什么東西呢。

通常在8位單片機(jī)時(shí)代，很少有這個(gè)概念。在外置資源越來(lái)越多以后，我們把一個(gè)MCU內(nèi)部分為 主處理器 和 外設(shè)兩個(gè)部分。主處理器當(dāng)然是執(zhí)行我們指令的主要部分，外設(shè)則是 串口 I2C ADC 等等用來(lái)實(shí)現(xiàn)特定功能的設(shè)備，回憶一下，8位時(shí)代，我們的主處理器最常干的事情是什么？邏輯判斷？不是。那才幾個(gè)指令計(jì)算算法？不是。大部分時(shí)候算法都很簡(jiǎn)單。　事實(shí)上，主處理器就是作個(gè)搬運(yùn)工，

把USART的數(shù)據(jù)接收下來(lái)，存起來(lái)

把ADC的數(shù)據(jù)接收下來(lái)，存起來(lái)

把要發(fā)送的數(shù)據(jù)，存起來(lái)，一個(gè)個(gè)的往USART里放。

為了解決這個(gè)矛盾，人們想到一個(gè)辦法，讓外設(shè)和內(nèi)存間建立一個(gè)通道，在主處理器允許下，讓外設(shè)和內(nèi)存直接 讀寫，這樣就釋放了主處理器，這個(gè)東西就是DMA。

打個(gè)比方：

一個(gè)MCU是個(gè)公司。老板就是主處理器員工是外設(shè)，倉(cāng)庫(kù)就是內(nèi)存。

從前 倉(cāng)庫(kù)的東西都是老板管的。員工需要原料工作，就一個(gè)個(gè)報(bào)給老板，老板去倉(cāng)庫(kù)里一個(gè)一個(gè)拿。員工作好的東西，一個(gè)個(gè)給老板，老板一個(gè)個(gè)放進(jìn)倉(cāng)庫(kù)里。老板很累，雖然老板是超人，也受不了越來(lái)越多的員工和單子。

最后老板雇了一個(gè)倉(cāng)庫(kù)保管員，它就是DMA

他專門負(fù)責(zé) 入庫(kù)和出庫(kù)，只需要把出庫(kù) 和入庫(kù)計(jì)劃給老板過(guò)目老板說(shuō)OK，就不管了。

后面的入庫(kù)和出庫(kù)過(guò)程，員工只需要和這個(gè)倉(cāng)庫(kù)保管員打交道就可以了。

--------閑話，馬七時(shí)常想，讓設(shè)備與設(shè)備之間開(kāi)DMA，豈不更牛X，比喻完成。

ADC是個(gè)高速設(shè)備，前面提到。而且ADC采集到的數(shù)據(jù)是不能直接用的。即使你再小心的設(shè)計(jì)外圍電路，測(cè)的離譜的數(shù)據(jù)總會(huì)出現(xiàn)。那么通常來(lái)說(shuō)，是采集一批數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行處理，這個(gè)過(guò)程就是軟件濾波。

DMA用到這里就很合適。讓ADC高速采集，把數(shù)據(jù)填充到RAM中，填充一定數(shù)量，比如32個(gè)，64個(gè)MCU再來(lái)使用。

-----多一句，也可以說(shuō)，單次ADC毫無(wú)意義。

下面我們來(lái)具體介紹，如何使用DMA來(lái)進(jìn)行ADC操作。初始化函數(shù)包括兩部分，DMA初始化和 ADC初始化我們有多個(gè)管理員--DMA，一個(gè)管理員當(dāng)然不止管一個(gè)DMA操作。所以DMA有多個(gè)Channel

//ADC with DMA Init

#define ADC_Channel ADC_Channel0

#define ADC1_DR_Address （（u32）0x4001244C）

void ADCWithDMAInit（）

{

//DMA init; Using DMA channel 1

DMA_DeInit（DMA1_Channel1）; //開(kāi)啟DMA1的第一通道

DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //DMA對(duì)應(yīng)的外設(shè)基地址，這個(gè)地址走Datasheet查

DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)據(jù)大小

DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = （unsigned long）&ADC_ConvertedValue; //

DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //DMA的轉(zhuǎn)換模式是SRC模式，就是從外設(shè)向內(nèi)存中搬運(yùn)，

DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //M2M模式禁止，memory to memory，這里暫時(shí)用不上，以后介紹

DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //DMA搬運(yùn)的數(shù)據(jù)尺寸，注意ADC是12位的，

HalfWord就是16位

DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; //接收一次數(shù)據(jù)后，目標(biāo)內(nèi)存地址是否后移--重

要概念，用來(lái)采集多個(gè)數(shù)據(jù)的

DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //接收一次數(shù)據(jù)后，設(shè)備地址是否后移

DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //轉(zhuǎn)換模式，循環(huán)緩存模式，常用，M2M果果開(kāi)啟了，這個(gè)模式失效。

DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA優(yōu)先級(jí)，高

DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 1; //DMA緩存大小，1個(gè)

DMA_Init（DMA1_Channel1，&DMA_InitStruct）;

// Enable DMA1

DMA_Cmd（DMA1_Channel1， ENABLE）;

}

void ADCx_Init（unsigned char ADC_Channel）

{

ADC_DeInit（ADC1）; //開(kāi)啟ADC1

ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //轉(zhuǎn)換模式，為獨(dú)立轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換模式太多了，以后深究

ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //對(duì)齊方式，ADC結(jié)果是12位的，顯然有個(gè)對(duì)齊左邊還是右邊

的問(wèn)題。一般是右對(duì)齊

ADC_InitStruct.ADC_ConTInuousConvMode = ENABLE; //連續(xù)轉(zhuǎn)換模式開(kāi)啟

ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //ADC外部出發(fā)開(kāi)關(guān)，關(guān)閉

ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 2; //開(kāi)啟通道數(shù)，2個(gè)

ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //掃描轉(zhuǎn)換模式開(kāi)啟

ADC_Init（ADC1， &ADC_InitStruct）;

ADC_RegularChannelConfig（ADC1， ADC_Channel， 1， ADC_SampleTIme_239Cycles5）; //規(guī)則組通道設(shè)置，關(guān)鍵函數(shù) 轉(zhuǎn)

換器ADC1，選擇哪個(gè)通道channel，規(guī)則采樣順序，1到16，以后解釋詳細(xì)含義，最后一個(gè)參數(shù)是轉(zhuǎn)換時(shí)間，越長(zhǎng)越準(zhǔn)越穩(wěn)定

// ADC1 to DMA， Enable

ADC_DMACmd（ADC1， ENABLE）; //ADC命令，和DMA關(guān)聯(lián)。

//ADC1 Enable

ADC_Cmd（ADC1，ENABLE）; //開(kāi)啟ADC1

//Reset the CalibraTIon of ADC1

ADC_ResetCalibraTIon（ADC1）; //重置校準(zhǔn)

//wait until the Calibration‘s finish

while（ADC_GetResetCalibrationStatus（ADC1）） //等待重置校準(zhǔn)完成

;

ADC_StartCalibration（ADC1）; //開(kāi)始校準(zhǔn)

while（ADC_GetCalibrationStatus（ADC1）） //等待校準(zhǔn)完成

;

ADC_SoftwareStartConvCmd（ADC1， ENABLE）; //連續(xù)轉(zhuǎn)換開(kāi)始，從選擇開(kāi)始，MCU可以不用管了，ADC將通過(guò)DMA不斷刷新

制定RAM區(qū)

// Attach them;

}

最后講講濾波算法

濾波的方法以后會(huì)開(kāi)個(gè)專題。

特別提一下---沒(méi)有完美的濾波算法，只有合適的濾波算法。

需要綜合考慮信號(hào)特點(diǎn)，噪聲特點(diǎn)，控制對(duì)象等等，

這里用個(gè)最簡(jiǎn)單的濾波算法，均值濾波。

采樣16次，取平均值，吼吼，在豆皮上跳動(dòng)還是蠻小的，合適，吼吼

//16ms finish a ADC detection

// return mv

unsigned int ADC_filter（void）

{

unsigned int result=“0”;

unsigned char i;

for（i=16;i》0;i--）

{

Delay_xms（1）;

result += ADC_ConvertedValue;

}

return （unsigned int）（（（unsigned long）（result》》4））*3300》》12）;