STM32F3Discovery настройка АЦП

Все о микроконтроллерах: AVR, PIC, STM8, STM32, Arduino, Altera, Xilinx, все что угодно. Этот раздел для всего что клацает байтиками.
niza93
Сообщения: 9

Сообщение niza93 » 20 июн 2014, 21:44

Проходу производственную практику
Получил следующее задание. Требуется, чтобы АЦП 200 000 раз в секунду снимал данные со входа в течение одной миллисекунды, затем массив из полученных замеров (8-бит) отправляется по UART на компьютер и там в проге на C# строится график.
Иными словами требуется снять 200 значений с шагом 5 микросекунд.

В чем, собственно, проблема.
При построении графика на компе период не совпадает с требуемым. Грешу на неправильно настроенный таймер или АЦП (возможно, предделители или время преобразования).
Прошу помочь с их конфигурированием. Делал по примерам с сайта микротехникс, и не со всеми строчками разобрался.
Проект писался в Keil uVision 5.

Помогите разобраться, пожалуйста. Пример был с DMA и непрерывным преобразованием. мне оно не надо, но не как запустить только АЦП без DMA еще не сообразил.

Итак, мои наработки
 Код

Код: Выделить всё

#include "stm32f30x_conf.h"
#include "stm32f30x_adc.h"
#include "stm32f30x_dma.h"
#include "stm32f30x_gpio.h"
#include "stm32f30x_rcc.h"
#include "stm32f30x_misc.h"
#include "stm32f30x_tim.h"
#include "stm32f30x.h"
#include "stm32f30x_usart.h"
 
/* Для таймера */
TIM_TimeBaseInitTypeDef timer;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* Для  USART*/
GPIO_InitTypeDef gpio;
USART_InitTypeDef usart;
/* для АЦП*/
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
uint8_t ADC_Result[5], test[200], data_counter=200;

//GPIO_InitTypeDef gpio;
uint32_t i;

/*******************************************************************/
void initTimer(){
      // Тактирование
      RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOE, ENABLE); // порта E
      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // таймера

      // На этом выводе синий светодиод STM32F3Discovery
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // на выход
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; // 8ой пин
      GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // push-pull
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // макс ч-та
      GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); // инициализация порта E с учетом заполненной структуры
   
      // Настройка таймера TIM2
      TIM_TimeBaseStructInit(&timer);
      timer.TIM_Prescaler = 72; // f = 72 МГц / 72 = 1 МГц; T = 1/1 МГц = 0,000001 с
      timer.TIM_Period = 5; // прерывание каждые T * 5 = 0,000001 * 5 = 0,000005 c
                TIM_TimeBaseInit(TIM2, &timer); // инициализация таймера
}
void initUSART(){

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // тактирование модуля
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE); // тактирование порта
 
    GPIO_StructInit(&gpio);
 
    gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // альтернативная функция
    gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; // 9го пина
    gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // макс ч-та
    gpio.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //push-pull
    gpio.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //pull-up
    GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
   /* аналогично */
    gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    gpio.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    gpio.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
   // конфигурирование ножек для работы с uart
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_7);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_7);
 
      USART_StructInit(&usart); // инициализация
      usart.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // работает в обе стороны
      usart.USART_BaudRate = 9600; // бодрейт
      USART_Init(USART1, &usart);   
 
      NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);  // включение прерываний для модуля uart
      USART_Cmd(USART1, ENABLE); // включение uart
}


void initADC(){
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // тактирование ПДП
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_ADC12, ENABLE); // тактирование АЦП
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE); // тактирование порта А
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; // настройка PA2
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; // как аналогового
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(ADC1->DR);
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC_Result;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); // инициализация первого канала модуля ПДП1
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); // включить первый канал ПДП
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_ADC12PLLCLK_Div2); // предделитель 1
    ADC_StructInit(&ADC_InitStructure);
    ADC_VoltageRegulatorCmd(ADC1, ENABLE); // включение регулятора напряжения (для чего служит?)
    ADC_SelectCalibrationMode(ADC1, ADC_CalibrationMode_Single); // выбор режима калибровки (в чем разница от дифференциального)
    ADC_StartCalibration(ADC1); // начало калибровки АЦП1
    ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;                                                                   
    ADC_CommonInitStructure.ADC_Clock = ADC_Clock_AsynClkMode;                   
    ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;             
    ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAMode = ADC_DMAMode_OneShot;                 
    ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = 0;         
    ADC_CommonInit(ADC1, &ADC_CommonInitStructure);
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
    ADC_DMAConfig(ADC1, ADC_DMAMode_Circular);
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) != RESET ); // ожидание на время калибровки
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ADC_ContinuousConvMode_Disable; // преобразование в одиночном режиме
    ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_8b; // разрешение 8 бит
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEvent = ADC_ExternalTrigConvEvent_0;         
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigEventEdge = ADC_ExternalTrigEventEdge_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // данные выравниваются по правому краю
    ADC_InitStructure.ADC_OverrunMode = ADC_OverrunMode_Disable;   
    ADC_InitStructure.ADC_AutoInjMode = ADC_AutoInjec_Disable; 
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfRegChannel = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
      // далее конфигурация АЦП1, 3 канал, 1 rank, 181.5 ADC Clock Cycle // что за rank?
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, 3, 1, ADC_SampleTime_181Cycles5); // установка Sample Time = 181.5 ADC Clock Cycles < 347.5
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // включение АЦП
    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_RDY));
      //ADC_StartConversion(ADC1); // начать преобразование (пропускает первое значение 0x00)
}


void initBTN(void) {

  RCC->AHBENR   |= ((1UL << 17) );              /* Enable GPIOA clock         */

  GPIOA->MODER    &= ~((3UL << 2*0)  );         /* PA.0 is input              */
  GPIOA->OSPEEDR  |=  ((3UL << 2*0)  );         /* PA.0 is High Speed         */
  GPIOA->PUPDR    &= ~((3UL << 2*0)  );         /* PA.0 is no Pull up         */
}

uint32_t BTN_Get(void) {

 return (GPIOA->IDR & (1UL << 0));
}

double x=0;
uint32_t flag=0;
uint32_t btns = 0;
uint8_t cnt_adc=201, cnt_uart=201, oldstate;

int main(){
      __enable_irq();
    initTimer();
    initUSART(); // usart initialization
     initADC(); // adc initialization
      initBTN();
   
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
   
     //Включаем прерывания по приему байта и по окончанию передачи
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);
    while(1)
    {
           btns = BTN_Get();
           if(btns) // кнопка нажата
            {
                 cnt_adc=0; //сброс счетчика ацп, повторное заполнение массива по второму таймеру
            }
    }
}
/* Обработчик прерывания первого USART */
/* Здесь отправляются данные */
void USART1_IRQHandler(){
    if ((USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC) != RESET)&&(cnt_uart<data_counter))
    {
            USART_SendData(USART1, test[cnt_uart++]);
    }
    USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TC);
}
/* Обработчик прерывания по обновлению (переполнению) второго таймера */
/* Здесь с требуемой частотой и требуемым кол-вом раз считываются данные с ацп в массив */
/* Работает пока заполняется массив данными с АЦП */
void TIM2_IRQHandler(){
      TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // очистка флага обновления (переполнения) таймера
      if((GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_8) == 0)&&(cnt_adc<data_counter))
      {
            GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_8); // зажечь синий
            ADC_StartConversion(ADC1); // начать преобразование
            test[cnt_adc++] = ADC_GetConversionValue(ADC1); // возвращает последний результат АЦП1 для регулярного канала.
            if(cnt_adc==data_counter)
            {
                 cnt_uart=1;
                 USART_SendData(USART1, test[0]); // по окончанию набора массива отправляем нулевой байт, остальные отправятся в обработчике прерываний USART
            }
      }
    else GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_8); // погасить синий
}
]

Аватара пользователя
alex34
Сообщения: 301
Откуда: Волгоград

Сообщение alex34 » 21 июн 2014, 05:54

Если период не совпадает с требуемым - копай в сторону таймера, тактирующего АЦП. Либо он неправильно настроен, либо неправильно настроена системная частота. Имей ввиду, что таймер тактируется не от системного клока, а от шин APB (или AHB, не помню), на которых чаще всего стоит предделитель, это нужно учитывать в настройках таймера. Кроме того, убедись, что у тебя запускается настройка тактовой частоты процессора, что его настроили на 72 Мгц.

Аватара пользователя
N1X
Сообщения: 321
Откуда: Беларусь, Гомель

Сообщение N1X » 21 июн 2014, 14:53

для простоты можно даже таймер прокинуть на какой-нить вывод и осциллографом смотреть что там происходит...

niza93
Сообщения: 9

Сообщение niza93 » 21 июн 2014, 16:53

Да, а что значит регулярный канал и инжектированный??

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 21 июн 2014, 21:08

Регулярные каналы после преобразования складываются в одни регистр, из которого их забирать нужно с помощью DMA. Они, по идее, преобразуются постоянно. А инъектированные преобразуются редко и результаты преобразования складываются в специальные регистры.

К примеру, есть система которая оцифровывает два канала звука (44кГц*2 канала) и, когда не занята меряет напряжение питания и температуру. Тут для преобразования звука хорошо использовать регулярные каналы, и для температуры и напряжения - инъектированные

niza93
Сообщения: 9

Сообщение niza93 » 23 июн 2014, 19:13

Я читал, можно настроить источник опорного напряжения так, чтобы можно было обрабатывать напряжение и отрицательной полярности. Кто-нибудь может привести пример кода, или функции для настройки Vref и схему реализации?

niza93
Сообщения: 9

Сообщение niza93 » 08 июл 2014, 21:04

Вопрос снят, тему можно закрывать

Вернуться в «Микроконтроллеры и ПЛИС»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя