第1阶段，上电启动阶段：

• 这部分在第4章进行了详细说明。

第2阶段，进入main函数：

• 第1步，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器，LED，串口和ADC。

• 第2步，应用程序设计部分，周期性的打印数据，方便查看。

• 第3步，DMA中断，以双缓冲方式存储ADC数据。

45.7 实验例程说明（MDK）

配套例子：

V7-019_ADC定时器触发+DMA双缓冲实现

实验目的：

1. 学习ADC定时器触发 + DMA双缓冲的实现。

实验内容：

1. 例子默认用的AHB时钟供ADC使用，大家可以通过bsp_adc.c文件开头宏定义切换到PLL2专用时钟。

2. 使用的TIM1的OC1作为ADC的外部触发源，触发速度是100KHz，即ADC的采样率也是100KHz。

3. 使用DMA的半传输完成中断和传输完成中断实现数据的双缓冲更新。

4. 采集引脚使用的PC0，另外特别注意开发板上的Vref稳压基准跳线帽短接的3.3V。

5. 每隔500ms，串口会打印一次。

6. 板子正常运行时LED2闪烁。

PC0引脚位置（稳压基准要短接3.3V）：

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

系统栈大小分配：

RAM空间用的DTCM：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

45.1 初学者重要提示

1. 学习本章节前，务必优先学习第44章，需要对ADC的基础知识和HAL库的几个常用API有个认识。

2. 开发板右上角有个跳线帽，可以让ADC的稳压基准接3.3V或者2.5V，本章例子是接到3.3V。

3. STM32H7的ADC支持偏移校准和线性度校准。如果使用线性度校准的话，特别要注意此贴的问题：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=91436 。

4. ADC的专业术语诠释文档，推荐大家看看：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=89414 。

45.2 ADC稳压基准硬件设计

注：学习前务必优先看第14章的2.1小节，对电源供电框架有个了解。

ADC要采集的准确，就需要有一个稳定的稳压基准源，V7开发板使用的LM285D-2.5，即2.5V的基准源。硬件设计如下：

关于这个原理图要注意以下问题：

LM285D-2.5输出的是2.5V的稳压基准，原理图这里做了一个特别的处理，同时接了一个上拉电阻到VDDA（3.3V），然后用户可以使用开发板右上角的跳线帽设置Vref选择3.3V稳压还是2.5V稳压。

下面再来了解下LM285的电气特性：

通过这个表，我们要了解以下几点知识：

1. LM285的典型值是2.5V，支持的最小值2.462V，最大值2.538V。工作电流是20uA到20mA，温飘是±20ppm/℃。

2. Iz是Reference current参考电流的意思：

• 参考电流是20uA到1mA，温度25℃，参考电压最大变化1mV。

• 参考电流是20uA到1mA，全范围温度（−40°C to 85°C），参考电压最大变化1.5mV。

• 参考电流是1mA到20mA，温度25℃，参考电压最大变化10mV。

• 参考电流是1mA到20mA，全范围温度（−40°C to 85°C），参考电压最大变化30mV。

那么问题来了，V7开发板上LM285的参考电流是多少？ 简单计算就是：

（VDDA – 2.5V） / 1K =（3.3 – 2.5V） / 1K = 0.8mA。

45.3 ADC驱动设计

定时器触发ADC做DMA数据传输的实现思路框图如下：

下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。

45.3.1 触发ADC的定时器选择和配置

ADC转换既可以选择外部触发也可以选择软件触发。定时器属于外部触发方式，使用定时器触发的好处是可以设置任何ADC能够支持的转换频率。

对于ADC1，ADC2，ADC3来说，规则通道支持的外部触发源如下：

#define ADC_EXTERNALTRIG_T1_CC1           ((uint32_t)0x00000000)

#define ADC_EXTERNALTRIG_T1_CC2           ((uint32_t)ADC_CFGR_EXTSEL_0)

#define ADC_EXTERNALTRIG_T1_CC3           ((uint32_t)ADC_CFGR_EXTSEL_1)

#define ADC_EXTERNALTRIG_T2_CC2           ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_1 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T3_TRGO          ((uint32_t)ADC_CFGR_EXTSEL_2)

#define ADC_EXTERNALTRIG_T4_CC4           ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_2 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_EXT_IT11         ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_2 | ADC_CFGR_EXTSEL_1))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T8_TRGO          ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_2 | ADC_CFGR_EXTSEL_1 |

 ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T8_TRGO2         ((uint32_t) ADC_CFGR_EXTSEL_3)

#define ADC_EXTERNALTRIG_T1_TRGO          ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T1_TRGO2         ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_1))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T2_TRGO          ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_1 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T4_TRGO          ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_2))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T6_TRGO          ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_2 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T15_TRGO         ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_2 | ADC_CFGR_EXTSEL_1))

#define ADC_EXTERNALTRIG_T3_CC4           ((uint32_t)(ADC_CFGR_EXTSEL_3 | ADC_CFGR_EXTSEL_2 | ADC_CFGR_EXTSEL_1 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_HR1_ADCTRG1      ((uint32_t) ADC_CFGR_EXTSEL_4)

#define ADC_EXTERNALTRIG_HR1_ADCTRG3      ((uint32_t) (ADC_CFGR_EXTSEL_4 | ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_LPTIM1_OUT       ((uint32_t) (ADC_CFGR_EXTSEL_4 | ADC_CFGR_EXTSEL_1))

#define ADC_EXTERNALTRIG_LPTIM2_OUT       ((uint32_t) (ADC_CFGR_EXTSEL_4 | ADC_CFGR_EXTSEL_1| ADC_CFGR_EXTSEL_0))

#define ADC_EXTERNALTRIG_LPTIM3_OUT       ((uint32_t) (ADC_CFGR_EXTSEL_4 | ADC_CFGR_EXTSEL_2))

我们这里使用的是TIM1_CC1。

接下来就是TIM1的时钟配置问题，代码如下：

1.    /*

2.    ******************************************************************************************************

3.    *    函 数 名: TIM1_Config

4.    *    功能说明: 配置TIM1，用于触发ADC，当前配置的100KHz触发频率

5.    *    形    参: 无                                      

6.    *    返 回 值: 无

7.    ******************************************************************************************************

8.    */

9.    static void TIM1_Config(void)

10.    {

11.        TIM_HandleTypeDef  htim ={0};

12.        TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};

13.    

14.    

15.        /* 使能时钟 */  

16.        __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();

17.          

18.        /*-----------------------------------------------------------------------

19.            bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: 

20.    

21.            System Clock source       = PLL (HSE)

22.            SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)

23.            HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)

24.            AHB Prescaler             = 2

25.            D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)

26.            D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)

27.            D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz)

28.            D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)

29.    

30.            因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;

31.            因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;

32.            APB4上面的TIMxCLK没有分频，所以就是100MHz;

33.    

34.            APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM1

35.            APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM17

36.    

37.            APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5

38.    

39.        TIM12CLK = 200MHz/(Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz / 2000 / 1 = 100KHz

40.        ----------------------------------------------------------------------- */  

41.         HAL_TIM_Base_DeInit(&htim);

42.        

43.         htim.Instance = TIM1;

44.        htim.Init.Period            = 1999;

45.        htim.Init.Prescaler         = 0;

46.        htim.Init.ClockDivision     = 0;

47.        htim.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;

48.        htim.Init.RepetitionCounter = 0;

49.        HAL_TIM_Base_Init(&htim);

50.        

51.        sConfig.OCMode     = TIM_OCMODE_PWM1;

52.        sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;

53.    

54.        /* 占空比50% */

55.        sConfig.Pulse = 1000;  

56.        if(HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)

57.        {

58.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

59.        }

60.    

61.        /* 启动OC1 */

62.        if(HAL_TIM_OC_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)

63.        {

64.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

65.        }

66.    }

这里把几个关键的地方阐释下：

第11 – 12行，对作为局部变量的HAL库结构体做初始化，防止不确定值配置时出问题。

第18 – 65行，注释已经比较详细，配置TIM1的频率是100KHz，这个速度就是ADC的触发频率。

TIM1CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/（1999+1）/（0+1） = 100KHz

占空比 = Pulse / (Period + 1) = 1000 / （1999+1）= 50%

这些知识点在前面的定时器章节有更详细的说明。

45.3.2 ADC时钟源选择

根据第44章2.2小节的讲解，我们知道ADC有两种时钟源可供选择，可以使用来自AHB总线的系统时钟，也可以使用PLL2，PLL3，HSE，HSI或者CSI时钟。

如果采用AHB时钟，不需要做专门的配置，而采用PLL2，PLL3时钟需要特别的配置，下面是使用AHB或者PLL2时钟的配置。

通过宏定义设置选择的时钟源

使用那个时钟源，将另一个注释掉即可：

/* 选择ADC的时钟源 */ #define ADC_CLOCK_SOURCE_AHB /* 选择AHB时钟源 */ 

#define ADC_CLOCK_SOURCE_PLL   /* 选择PLL时钟源 */

PLL2或者AHB时钟源配置

#if defined (ADC_CLOCK_SOURCE_PLL)

    /* 配置PLL2时钟为的72MHz，方便分频产生ADC最高时钟36MHz */

    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};

    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2M = 25;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2N = 504;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2P = 7;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2Q = 7;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2R = 7;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2RGE = RCC_PLL2VCIRANGE_0;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2VCOSEL = RCC_PLL2VCOWIDE;

    PeriphClkInitStruct.PLL2.PLL2FRACN = 0;