STM32三重ADC交替采样技术详解：实现7.2M极限采样率

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@小白创作中心

STM32三重ADC交替采样技术详解：实现7.2M极限采样率

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/2301_79131841/article/details/141086606

STM32的三重ADC交替采样技术可以实现高达7.2M的采样率，是处理高速信号采集任务的理想选择。本文将详细介绍如何通过配置时钟、基础设置、串口、定时器、ADC和DMA等模块来实现这一功能。

三重ADC交替采样

前言

本教程使用stm32f407VET6，基于cubemx与keil5软件开发。在信号类题目中，ADC是一个复杂且实用的要点，而与其紧密相关的几个参数就是——采样率、采样精度。单个ADC的最大采样率为2.4M，有时不能满足需求，因此三重ADC交替采样技术值得学习。本次将分享“三重ADC交替采样”的配置与使用。

关于三重ADC的原理，这里就不过多解释，主要给大家分享用法，便于大家快速使用。原理可参考相关技术文档。

正文

时钟配置

由于不同型号单片机开启单ADC2.4M采样率的方法不完全相同，所以这里就以2M采样率为示例，最终采样率为6M。

基础配置

串口配置

串口重定义的方法这里就不在赘述，网上教程很多。

TIM定时器配置

实际采样率为2M x 3 = 6M（更改时钟可以达到7.2M）

ADC配置

DMA配置

关于DMA模式——循环与普通模式的区别，字节长度——word与half word的区别，可以参考相关技术文档。

代码示例

先进行数组定义等，这里将ADC数据个数、采样率进行了宏定义，方便程序修改与调用。采样率为6M，ADC数据个数为1024（这里是为了方便进行fft,大家可以按需求更改）。这里定义了一个标志位DMA_FLAG，后面会用到。

#define  ADC1_DMA_Size	   1024
float    ADC1_ConvertedValue[ADC1_DMA_Size];
uint32_t ADC_Value          [ADC1_DMA_Size/2];
uint8_t DMA_FLAG=0;

然后将adc、tim开启，并使用函数HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA，开始DMA的传输

注意：这里DMA传输数据的个数是ADC采样个数的一半，即1024/2=512。并且不需要手动打开ADC1，它会自动打开。这些都是写在while前面。

HAL_ADC_Start(&hadc2);
HAL_ADC_Start(&hadc3);

HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadc1,(uint32_t*)ADC_Value,512);

HAL_TIM_Base_Start(&htim8);

在函数HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA执行完后会进入中断服务函数HAL_ADC_ConvCpltCallback中，我们在里面改变标志位的值，方便我们知在函数执行完后再进行后续处理。这个函数可以直接复制到main.c中，放在主函数前面或后面。

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
    DMA_FLAG=1;
}

然后在主函数while中进行数据处理，这个处理方式与三重ADC采样模式的原理有关，就不解释了。

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{	 
    if(DMA_FLAG==1)
    {
         DMA_FLAG=0;
                
      for(int i=0,m=0;m<512&&i<1024;)
      {
            ADC1_ConvertedValue[i]= (float)(ADC_Value[m]&0x0000FFFF)*3.3f/4095.0f;
            i++;
            ADC1_ConvertedValue[i]= (float)((ADC_Value[m]&0xFFFF0000)>>16)*3.3f/4095.0f;
            i++;
            m++;
      } 
      for(int i=0;i<1024;i++)
       {
            printf("%f\r\n",ADC1_ConvertedValue[i]);
              // printf("%d\r\n",ADC_Value[i]);
       }				  			  	  
   }	
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
      
  }
  /* USER CODE END 3 */