基於stm32f103zet6的DMA學習

stm32內部整合的ADC介紹
一、參考電壓的範圍為 
/*2.4V≦ V
≦3.6V
所以它的輸入類比電壓範圍0 <= V <=V*/
二、需要測量負電壓或測量的電壓訊號超出範圍時，要先經過運算電路進行平移或利用電阻分壓。
三、我採用的是51單片機上面的10k的電阻來類比輸入
四、規則通道和注入通道
/*所謂規則，那麼就是按常理出牌的，我們可以稱之為正常的通道，那麼與之對應的是注入通道，就是
在規則通道正在轉換的時候是可以被注入通道打斷，轉而去執行注入通道轉換的，當注入通道轉換完
成之後，才繼續去進行規則通道裡面的轉換，TM32ADC的規則通道組最多包含16 個轉換，而注入通道
組最多包含 4 個通道*/
五、初始化ADC這是必須的，比東有一個結構體來初始化這個ADC
1、首先確定從哪裡輸入我們的類比量呢？
這裡涉及到ADC通道的知識，每個ADC通道都對應著一個GPIO引腳連接埠
PC0對應的預設複用功能是ADC1、ADC2、ADC3的通道10
所以最開始應該配置GPIO，現在可以來做個猜測
2、配置GPIO

GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN 
GPIO_Pin = GPIO_Pin_10
GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz   
以上就是類比輸入
六、然後是配置ADC，也就是初始化ADC了，
找到這樣一個結構體
ADC_InitTypeDef 
結構體成員有{
FunctionalState  ADC_ContinuousConvMode 
uint32_t  ADC_DataAlign 
uint32_t  ADC_ExternalTrigConv 
uint32_t  ADC_Mode 
uint8_t  ADC_NbrOfChannel 
FunctionalState  ADC_ScanConvMode 
}
1、ADC_ContinuousConvMode的取值有
Specifies whether the conversion is performed in Continuous or Single mode.
This parameter can be set to ENABLE or DISABLE
此參數用來配置是否開啟迴圈採集ENABLE or DISABLE
2、ADC_DataAlign明顯意思是資料對齊，它的取值有
#define  ADC_DataAlign_Left   ((uint32_t)0x00000800) 
#define  ADC_DataAlign_Right   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  IS_ADC_DATA_ALIGN(ALIGN) 
靠左對齊，靠右對齊。。
3、ADC_ExternalTrigConv外部中斷觸發方式？它的取值有
#define  ADC_ExternalTrigConv_Ext_IT11_TIM8_TRGO   ((uint32_t)0x000C0000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_None   ((uint32_t)0x000E0000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2   ((uint32_t)0x00020000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T1_CC3   ((uint32_t)0x00040000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T2_CC2   ((uint32_t)0x00060000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T2_CC3   ((uint32_t)0x00020000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T3_CC1   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO   ((uint32_t)0x00080000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T4_CC4   ((uint32_t)0x000A0000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T5_CC1   ((uint32_t)0x000A0000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T5_CC3   ((uint32_t)0x000C0000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T8_CC1   ((uint32_t)0x00060000) 
#define  ADC_ExternalTrigConv_T8_TRGO   ((uint32_t)0x00080000) 
觸發方式很豐富，當然 ADC_ExternalTrigConv_None這就表示不採用外部中斷方式觸發（那麼軟體觸發）
4、ADC_Mode ADC的模式？
Configures the ADC to operate in independent or dual mode. 
This parameter can be a value of ADC_mode
它的取值有
#define  ADC_Mode_AlterTrig   ((uint32_t)0x00090000) 
#define  ADC_Mode_FastInterl   ((uint32_t)0x00070000) 
#define  ADC_Mode_Independent   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  ADC_Mode_InjecSimult   ((uint32_t)0x00050000) 
#define  ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl   ((uint32_t)0x00030000) 
#define  ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl   ((uint32_t)0x00040000) 
#define  ADC_Mode_RegInjecSimult   ((uint32_t)0x00010000) 
#define  ADC_Mode_RegSimult   ((uint32_t)0x00060000) 
#define  ADC_Mode_RegSimult_AlterTrig   ((uint32_t)0x00020000) 
#define  ADC_Mode_SlowInterl   ((uint32_t)0x00080000) 
貌似是有注入組、和規則群組的概念，有些單詞不是很熟悉，沒關係那就先這樣吧！用到了再來
5、ADC_NbrOfChannel採樣通道？
明顯一般採用的是是16個規則通道，那取值就是1--16
Specifies the number of ADC channels that will be converted using the sequencer for regular
channel group.This parameter must range from 1 to 16
6、ADC_ScanConvMode，字面意思不是很懂，看手冊
Specifies whether the conversion is performed in Scan (multichannels) or Single (one channel)
mode. This parameter can be set to ENABLE or DISABLE 
意思是當有多個通道的時候，使用掃描的方式，反之只有單個通道的是那麼就是選擇單通道了
那麼取值就是ENABLE or DISABLE 
至此結構成員分析完畢，下面來猜測一下，應該怎樣賦值，聲明：單通道採集，靠右對齊(方便存資料)
軟體觸發，通道採用10（使用PC0）
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None
ADC_InitStructure.ADC_Mode= ADC_Mode_Independent
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 11
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE
下面來對照下，原始代碼看看：
  /* ADC1 configuration */
  ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
顯然錯誤還是比較多的，沒關係，慢慢分析
1、因為是一個通道沒必要掃描，所以第2個錯了
2、通道數目理解錯誤。我以為那是指定的哪個通道，原來是number of channel
3、好的最後就是少了一個庫函數的調用，這確實是缺乏這種意識呀！
七、既然是使用DMA來傳送資料，那麼下一步就開始初始化DMA吧！DMA的知識暫時不分析，那個得單獨出來
我還是先來瞭解下DMA的變成思想吧！
1、STM32就是這樣完美，每個模組都能有個結構體來組織它的一些參數配置，我甚至覺得它和uboot一樣討人喜歡
這隻是我的愚見，也是這樣一個結構體 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
跟著手冊來吧
2、DMA_InitTypeDef{
uint32_t  DMA_BufferSize 
uint32_t  DMA_DIR 
uint32_t  DMA_M2M 
uint32_t  DMA_MemoryBaseAddr 
uint32_t  DMA_MemoryDataSize 
uint32_t  DMA_MemoryInc 
uint32_t  DMA_Mode 
uint32_t  DMA_PeripheralBaseAddr 
uint32_t  DMA_PeripheralDataSize 
uint32_t  DMA_PeripheralInc 
uint32_t  DMA_Priority
}
3、DMA_BufferSize，明顯就是資料的大小，看她是怎麼描述的
Specifies the buffer size, in data unit, of the specified Channel. The data unit is equal to 
the configuration set in DMA_PeripheralDataSize or DMA_MemoryDataSize members depending in 
the transfer direction 
可以得出DMA_PeripheralDataSize = DMA_MemoryDataSize = DMA_BufferSize
取值可以是
#define  DMA_MemoryDataSize_Byte   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  DMA_MemoryDataSize_HalfWord   ((uint32_t)0x00000400) 
#define  DMA_MemoryDataSize_Word   ((uint32_t)0x00000800) 
4、DMA_DIR字面意思不怎麼明朗方向？看解釋
Specifies if the peripheral is the source or destination. This parameter can be a value of 
DMA_data_transfer_direction
資料來源和目的源
取值
#define  DMA_DIR_PeripheralDST   ((uint32_t)0x00000010) 
#define  DMA_DIR_PeripheralSRC   ((uint32_t)0x00000000 
從儲存空間到外設或者從外設到儲存空間
5、DMA_M2M 這個可以猜測到，DMA的作用出了上面一個還有M to M的沒有提及那麼
#define  DMA_M2M_Disable   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  DMA_M2M_Enable   ((uint32_t)0x00004000) 
可以這樣設定了
6、DMA_MemoryBaseAddr、DMA_PeripheralBaseAddr
這兩個可以一起看了，字面意思很清楚了，外設地址和儲存空間(變數)地址，這個得看你的地址了
7、DMA_MemoryInc、DMA_PeripheralInc看變數名不是很瞭解，中斷觸發嗎？看解釋
Specifies whether the memory address register is incremented(adj.增加的) or not. 
This parameter can be a value of DMA_memory_incremented_mode
地址增加？理解嚴重錯誤，那麼就是地址遞增的意思吧，那就是可以連續採集多個通道咯？繼續分析
8、DMA_Mode：DMA的模式，他有什麼模式呢？看解釋
Specifies the operation mode of the DMAy Channelx. 
This parameter can be a value of DMA_circular_normal_mode
還有一句：The circular buffer mode cannot be used if the memory-to-memory 
data transfer is configured on the selected Channel 
取值有
#define  DMA_Mode_Circular   ((uint32_t)0x00000020) 
#define  DMA_Mode_Normal   ((uint32_t)0x00000000) 
正常和迴圈模式，難道是輪采？先這樣繼續
9、DMA_Priority優先順序這個就好理解了，不就是控制優先權麼看解釋以及取值
Specifies the software priority for the DMAy Channelx. This parameter can be 
a value of DMA_priority_level 
取值
#define  DMA_Priority_High   ((uint32_t)0x00002000) 
#define  DMA_Priority_Low   ((uint32_t)0x00000000) 
#define  DMA_Priority_Medium   ((uint32_t)0x00001000) 
#define  DMA_Priority_VeryHigh   ((uint32_t)0x00003000 
很明朗4個優先順序
至此，分析完畢，嘗試性猜測
1、DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1
2、DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST
3、DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable 
4、DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = 一個地址單元的變數單位元組 可以使char型的
5、DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte
6、DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable 不需要地址增量
7、DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular 不停的采
8、DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = 串口的地址？
9、DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte
10、DMA_InitStructure.MA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable 同樣的
11、DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh 給最高的
查看原始碼
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;
  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);
貌似有點不妙的感覺
1、MA_InitStructure.DMA_DIR這個明顯是作為資料來源
2、DMA_MemoryDataSize_Byte和DMA_PeripheralDataSize_HalfWord有什麼區別
百度裡面我沒有找到，先這樣，等做完實驗再驗證
八、結構體成員初始化完畢之後，還有很多工作要做
1、  /* ADC1 regular channel11 configuration */ 
  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  配置規則通道11
2、  /* Enable DMA channel1 */
  DMA_Cmd(DMA1_Channe10, ENABLE);
  使能DMA通道
3、  /* Enable ADC1 DMA */
  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
  使能ADC1的DMA控制器
4、  /* Enable ADC1 */
  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  使能ADC1
5、  /* Enable ADC1 reset calibaration register */   
  ADC_ResetCalibration(ADC1);
  /* Check the end of ADC1 reset calibration register */
  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//複位校準

  /* Start ADC1 calibaration */
  ADC_StartCalibration(ADC1);
  /* Check the end of ADC1 calibration */
  while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//校準
     
  /* Start ADC1 Software Conversion */ 
  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//軟體觸發，這時候真正開始轉換  
  硬體測試後，結果正確的！