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求助STM32F407 ADC+DMA单通道采样 如何正确调高采样频率

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发表于 2022-3-14 12:49:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
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用信号发生器产生的单一频率正弦波,采样后要么有10%内的偏差,要么完全不对,求助看一下初始化代码有没有问题
adc初始化:
void  ADC1_Init(void)
{   
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
        ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
        ADC_InitTypeDef       ADC_InitStructure;
      
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟

      
  //先初始化ADC1通道6 IO口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;//PA6  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;//不带上下拉
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化  

        RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);          //ADC1复位
        RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);        //复位结束         
      

  ADC_DeInit();
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
  ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;//两个采样阶段之间的延迟5个时钟
  ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_1; //DMA使能
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;//预分频4分频。ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
  ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);//初始化

  ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//关闭扫描模式      
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//开启连续转换
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//禁止触发检测,使用软件触发
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐      
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//通道数
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC初始化
      
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_6, 1, ADC_SampleTime_112Cycles);
        //单次ad转换时间,频率 (112+12)/21 =5.9us
      
      
  ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
      
  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器
      
  ADC_SoftwareStartConv(ADC1);                  //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
}               


DMA初始化:
void DMA_Config(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx, u32 chx, u32 par, u32 mar, u16 ndtr)
{
      //初始化结构体
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
      //开启DMA时钟
          if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)
                {      
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);   
                }
    else
                {
                    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1, ENABLE);
                }
               
    DMA_DeInit(DMA_Streamx);
          while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx)!=DISABLE){}
      
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;
    DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
    DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar;   //存储器0地址
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //正常/循环
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;  //ADC->DR地址
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst =DMA_PeripheralBurst_Single;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_Init(DMA_Streamx,&DMA_InitStructure);
                       
        DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0,DMA_IT_TC);
           DMA_ITConfig(DMA2_Stream0,DMA_IT_TC,ENABLE);
               

                NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream0_IRQn;
                NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0X01;
                NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0X01;
                NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
                NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
               
                while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE){}
                DMA_Cmd(DMA2_Stream0,ENABLE);               
}


数据我是用dma存1024个点到数组中,然后串口展示出来。
关于adc初始化中这句
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_6, 1, ADC_SampleTime_112Cycles);
我设置为480的时候采的误差很小,但这个采样率不是很高。所以我想把这个值调小,但是144的误差就大了,112及以下就完全不对了,求大佬看一下是什么方面的原因
因为我需要采集1MHz左右频率的信号,所以我想尽可能调低采样时间,但是采样就是不正常。

最佳答案

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结了,还是通过TIM中断做的,DMA设的有点问题,采样率能保持在1MHz左右,再往上有点难了
正点原子逻辑分析仪DL16劲爆上市
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 楼主| 发表于 2022-3-14 12:49:31 | 显示全部楼层
结了,还是通过TIM中断做的,DMA设的有点问题,采样率能保持在1MHz左右,再往上有点难了
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发表于 2022-3-15 01:25:54 | 显示全部楼层
你的ADC才1M的采样率, 去采集1M的信号。。。有点为难了啊。怎么搞都不太可行。
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发表于 2022-3-15 09:33:17 | 显示全部楼层
换并口的ADC IC
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 楼主| 发表于 2022-3-15 10:22:24 | 显示全部楼层
正点原子 发表于 2022-3-15 01:25
你的ADC才1M的采样率, 去采集1M的信号。。。有点为难了啊。怎么搞都不太可行。

datasheet上说adc最高可以设到2.4M的采样率
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 楼主| 发表于 2022-3-15 10:29:04 | 显示全部楼层
"ADCCLK = 36M 且采样时间=3个周期时" 得到的是2.4MHZ
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发表于 2022-3-16 00:17:33 | 显示全部楼层
juway 发表于 2022-3-15 10:29
"ADCCLK = 36M 且采样时间=3个周期时" 得到的是2.4MHZ

2.4M采样1M,也是不太够啊。
你这么高采样率,只能用定时器+dma实现。
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 楼主| 发表于 2022-3-16 11:20:02 | 显示全部楼层
正点原子 发表于 2022-3-16 00:17
2.4M采样1M,也是不太够啊。
你这么高采样率,只能用定时器+dma实现。

emm stm32f4的定时器真的能到这么高的频率吗,我设置过大概100k多 进入中断就有问题而不工作了
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发表于 2022-3-17 00:55:24 | 显示全部楼层
juway 发表于 2022-3-16 11:20
emm stm32f4的定时器真的能到这么高的频率吗,我设置过大概100k多 进入中断就有问题而不工作了

不要中断!!是定时器触发adc采集,通过dma传输
并不是每次采集都要中断一次,而是全部采集完才中断一次。
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 楼主| 发表于 2022-3-24 14:01:39 | 显示全部楼层
正点原子 发表于 2022-3-17 00:55
不要中断!!是定时器触发adc采集,通过dma传输
并不是每次采集都要中断一次,而是全部采集完才中断一次 ...

我这里改成用定时器触发adc采集,能不能请看一下对不对,dma那里没有变化,但是ad采样的结果还是不正确



void  ADC1_Init(void)
{   
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
        ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
        ADC_InitTypeDef       ADC_InitStructure;
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
//        TIM_OCInitTypeDef         TIM_OCInitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能ADC1时钟
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
       
  //先初始化ADC1通道6 IO口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;//PA6  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;//不带上下拉
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化  

        RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);          //ADC1复位
        RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);        //复位结束         

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;  //定时器TIM2中断通道
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x01;  //抢占优先级1
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0x03;        //子优先级2
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //IRQ通道使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //根据指定的参数初始化NVIC寄存器

       

  TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
  TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); //初始化定时器
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 29;         //计数值  84MHz/100/21=40kHz  
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 1;     //预分频器50分频
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟输入1分频
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

        TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); //允许TIM2定时重载
  TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);  //选择TIM2的UPDATA事件更新为触发源
//        TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器2更新中断


  ADC_DeInit();
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
  ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;//两个采样阶段之间的延迟5个时钟
  ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; //DMA失能,多个adc才会用到
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;//预分频4分频。ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
  ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);//初始化
  
  ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//关闭扫描模式       
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//开启连续转换
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_Rising;//禁止触发检测,使用软件触发
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T2_TRGO;
        ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐       
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;//通道数
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);//ADC初始化
       
        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_6, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
        //单次ad转换时间
       
        ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器
        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
       
//  ADC_SoftwareStartConv(ADC1);                  //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
}       
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发表于 2022-3-25 00:52:51 | 显示全部楼层
juway 发表于 2022-3-24 14:01
我这里改成用定时器触发adc采集,能不能请看一下对不对,dma那里没有变化,但是ad采样的结果还是不正确 ...

慢慢调试
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 楼主| 发表于 2022-3-25 14:17:49 | 显示全部楼层

嗯,现在定时器设置在200k以下时可以正常采,以上确实是不正常,我也排除了adc采样保持时间的问题,就还是比较迷惑
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