AD采集到的实时数据全部存入nand flash和定义大数组的问题

Mobile1991

使用STM32的ADC1和ADC2同步采集2路外部信号，且定时器中断(TIM2_CC2，每0.01ms采集一次，即采样率为100ksps)触发ADC1和ADC2同时采集。
其中ADC1采集的数据保存在ADC_DR的低16位，ADC2采集的数据保存在ADC_DR的高16位。
然后将ADC1和ADC2采集的数据通过DMA方式将ADC_DR中的字数据传输至数组 unsigner int  AD_Value[ADC_BufferLength]中，最后将保存在数组
 AD_Value中的数据写入nand flash中保存起来。
现在主要有两个问题：
问题1：由于数组AD_Value中保存的是字数据，而目前所使用的nand  flash K9F1G08U0E是8位的，因此，在将数组AD_Value中的数据写入flash 之前，需要先将数组AD_Value中字数据分解字节数据，并将这些字节数据保存在字节数组unsigner char TxBuffer[ADC_BufferLength*4]中。
比如通过以下方式：

[mw_shl_code=c,true] for(i=0;i<ADC_BufferLength;i++) { TxBuffer[i*4] = (u8)((AD_Value)&0xff); TxBuffer[i*4+1] = (u8)(((AD_Value)&0xff00)>>8); //ADC1:低字 TxBuffer[i*4+2] = (u8)(((AD_Value)&0xff0000)>>16); TxBuffer[i*4+3] = (u8)(((AD_Value)&0xff000000)>>24);//ADC2:高字 } [/mw_shl_code]

但是，这样势必影响到数据存储的速度，从而影响到实时数据的保存。该怎么办呢？
问题2：两路AD同步采集，且采集速率都是100ksps,而nand  flash的页编程时间一般为300us~700us,那么，在flash的页编程时间里，2路AD采集
到的数据量=2*100k*700us*2Byte(每个AD采集数据为2个字节)=280Byte,因此，为了能够保证保存AD采集的全部实时数据，那么缓冲区的大小
就至少为280Byte。
于是我就将ADC_BufferLength定义为128:#define ADC_BufferLength  128

这样一来，缓冲区的实际大小就是128*4=512Byte，这是满足要求的。
程序编译通过了，nand  flash的读写也是正确的。
但考虑到nand flash的一页是2k=2048个字节，于是，将于是我就将ADC_BufferLength定义为512，即2048个字节，恰好是falsh一页的大小。
编译能够通过，但是程序却一直在“字转字节”的小程序中循环：

我尝试着将堆区扩大，将Stack_Size      EQU     0x00000800 改成 Stack_Size      EQU     0x00008000
结果依然是：在”字转字节“的小程序中死循环，全速运行，也不会到达断点处；
然后我将数组unsigner char TxBuffer[ADC_BufferLength*4]由局部变量改成全局变量，
结果依然是：在”字转字节“的小程序中陷入了死循环，即使全速运行，也不能到达断点处，当停止全速运行时，通过memory窗口
查看数组TxBuffer中数据时，发现，只能看到数据的前1024个数据，即TxBuffer[0]~TxBuffer[1023],之后的1024个数据则全部为
0x00。
这又该怎么办呢？

tuy0326

直接强转成u8的指针,然后保存,然后按u8读,都出来直接再强转回来即可

miaoguoqiang

会不会是i的定义有问题   定义的u8？？？

Mobile1991

回复【2楼】miaoguoqiang:
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是的  很抱歉   犯了这种不该犯的错误，不过还是感谢您的提醒

Mobile1991

在一位坛友的帮助下，使用了共用体结构(union)
typedef union
{
  unsigned int Value_int[512];
  unsigned char Value_char[2048];
}AD_Value;
挺好用的。谢谢这位坛友，也谢谢坛友的热心帮忙！

Mobile1991

上次说使用了uinon结构，
typedef union
{
 unsigned int Value_int[512];
 unsigned char Value_char[2048];
} AD_Value;
AD_Value AD;
ADC1和ADC2每采集一次，DMA就立即将该数据传输给数组AD1.Value_int，
当512个字全部传输完毕，进入DMA中断;
DMA中断程序主要是将刚刚采集到的512个字，即2048个字节写入flash中。
关于“在DMA中断函数中完成写flash”，这是我自己比较惆怅的地方：
之所以很难保证AD采集数据的完整性，flash的存储速度跟不上就是主要的原因。
而现在在中断程序中完成flash写操作，除去flash页编程的时间不说，还有额外的进入中断和
退出中断的时间。这无疑是雪上加霜啊。   
ADC1和ADC2的同步采集是由定时器2中断(IM2_CC)触发的,采样率控制为100ksps，也就是    
说，采样的时间间隔是10us。
而当开始第一次采集到一次写flash完成的时间，设为T，则     
T=AD采集时间+DMA传输时间(虽然时间很短很短)+进入DMA中断时间+在中断中写flash时间+退出DMA中断时间。
T应该是大于10us，所以实际写入flash的数据不是AD第一次采集的数据。因为AD1_Value_int中的数据每10us就会改变一次，而T却比10us大，所以，实际写入flash的数据也不知道是AD第几次采集的。
除非一进入DMA中断，就关闭定时器或者关闭DMA传输，那么写入flash的数据则是关闭定时器之前时AD采集的数据。
但是这样的话，AD的采集频率就不再是100ksps，肯定比100ksps小。
所以，我现在在考虑：
(1)不要在DMA中断函数中完成flash写操作，但不在DMA中断函数中写，又该怎么弄呢？
(2)坛友提到的“双缓冲模式”，定义两个缓冲区，一个缓冲区存满之后，就存第二个缓冲区，同时将第一个缓冲区中数据写入flash中；等第二个缓冲区满了，重新回来存第一个缓冲区，同时，将第二个缓冲区中的数据写入flash中。                  
用两个缓冲区交替工作来保证采集的连续性。道理是明白的，但程序实现上，还是挺茫然的。

yanhongqiuhe

楼主，你后来解决了没？我现在遇到的问题几乎跟你是一样的，能否赐教，谢谢。

hpdell

估计是没有下文了哟

h418452224

在DMA2_Config里加上    DMA_DoubleBufferModeConfig(DMA2_Stream0,(uint32_t)(u16 *)(uAD_Buff_B),DMA_Memory_0);    //DMA_Memory_0首先被传输
  DMA_DoubleBufferModeCmd(DMA2_Stream0,ENABLE);
然后再中断里加上
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)  
{
        
         DMA_ClearITPendingBit(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0);
         if(DMA_GetCurrentMemoryTarget(DMA2_Stream0) == DMA_Memory_0)
         {
             ADC_ConvertedValueptr = uAD_Buff_A;
         }
         else
         {
             ADC_ConvertedValueptr = uAD_Buff_B;
         }
}
开启双缓冲模式

h418452224

我现在也遇到这个问题了o(︶︿︶)o  难搞啊

车嘉炜

您好，冒昧问一下我最近在学习单片机，现在在进行尝试ADC采集数据经过DMA方式然后存放数组里，但是现在不太明白如何合适的构建数组，看到您的帖子，想询问您一下是否可以把您的程序发我一份学习一下，如果可以，感激不尽，当然如果不可以也非常感谢您，谢谢。935089561@qq.com

sxccdy123

车嘉炜 发表于 2020-12-21 11:28
您好，冒昧问一下我最近在学习单片机，现在在进行尝试ADC采集数据经过DMA方式然后存放数组里，但是现在不太 ...

您好，请问您搞定那个将ADC采集的数据存在数组里的方法了吗，我最近也不知道如何建立数组