如何用ADC测量内部温度传感器的值并用DMA方式传输呢

stm32 ADC测量内部温度传感器温度值，使用DMA方式传输，并通过串口观察数据。

实验器材:
探索者STM32F407开发板
硬件资源:
内部温度传感器,连接在ADC1_CH1上面.
实验现象:
用ADC测量内部温度传感器温度值，使用DMA方式传输，并通过串口观察数据。
具体配置过程

一.ADC配置

STM32F4 有一个内部的温度传感器，可以用来测量 CPU 及周围的温度(TA)。该温度传感器在内部和 ADC1_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压转换成数字值。 STM32F4 的内部温度传感器支持的温度范围为：-40~125 度。精度为±1.5℃左右。
ADC具体配置步骤为：
1，开启时钟
2，初始化IO口PA5
3，ADC复位
4，使能内部温度传感器
5，配置ADC通用控制寄存器（ADC_CommonInit）
6，每一个ADC控制器的初始化（ADC_init）
7，ADC通道配置
8，开启ADC和dma
adc.c文件见下

#include "adc.h"
#include "delay.h"       
//初始化ADC
//开启温度传感器通道                                                                                                                                  
void  Adc_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IO口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;// 上拉
  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_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);//使能内部温度传感器
       
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
  ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
  ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_1; //DMA
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4; //ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
  ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
       
  ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//扫描模式（开启DMA传输要设置扫描）
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//开启连续转换（开启DMA传输要设置连续转换）
  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;//1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);


        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );        //ADC16,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度               


        ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器                                

}


二.DMA配置

查DMA通道映射表可知，我们应选择DMA2的通道0。本次实验我选择了数据流0。





DMA具体配置步骤为：
1，使能时钟
2，初始化DMA
3，使能DMA传输完成中断
4，配置DMA的优先级
5，使能DMA
DMA配置见下：

void MYDMA_Config(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u32 chx,u32 par,u32 mar,u16 ndtr)
{

        DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)//得到当前stream是属于DMA2还是DMA1
        {
          RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能
               
        }else
        {
          RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);//DMA1时钟使能
        }
  DMA_DeInit(DMA_Streamx);
       
        while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}//等待DMA可配置
       
  /* 配置 DMA Stream */
  DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx;  //通道选择
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外设地址
  DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar;//DMA 存储器0地址
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//数据传输量
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设数据长度:16位
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存储器数据长度:16位
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;// 使用循环模式
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
  DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;         
  DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
  DMA_Init(DMA_Streamx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
       
  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;                     //抢占优先级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x01;                            //响应优先级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
       
        while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE){}
        DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);
}
以上代码存放在dma.c里。此外，还有如下代码：

#define   NUM      10        //采集次数




extern u16 avr;//ADC获得的数据的平均值
extern u16 ADC_Data[NUM];//ADC采集到的数据
void Get_average_ADC(void)
{
        register u16 sum=0;
        u8 count=0,j=0;
                while(j                 {
                        if(ADC_Data[j]>0)
                        {
                                sum+=ADC_Data[j];
                                count++;
                        }
                  j++;
                }
                avr=sum/count;
                sum=0;count=0;j=0;
}


void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
        if (DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0) == SET)  
        {
                Get_average_ADC();//每次进入中断，都会更新avr的值
                DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0);
        }
}


main.c的配置

比较简单，代码如下：

#define   NUM 10        //采集次数
u16 avr;
u16 ADC_Data[NUM];
float voltage,temperature;


int main(void)
{
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
        delay_init(168);     //初始化延时函数
        uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
        LED_Init();                                        //初始化LED
        Adc_Init();         //内部温度传感器ADC初始化
        MYDMA_Config(DMA2_Stream0, DMA_Channel_0, (u32)&ADC1->DR, (u32)ADC_Data, NUM);
        ADC_SoftwareStartConv(ADC1);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
        while(1)
        {
                voltage=(float)avr*(3.3/4096);                //电压值
                temperature=(voltage-0.76f)*400+25; //转换为温度值
                printf("%frnrn",temperature);
                LED0=!LED0;
                delay_ms(250);       
        }
}
以上，便完成了ADC采集温度传感器数据，DMA传输ADC采集到的数据，用串口将当前温度显示的功能。
实验结果

打开XCOM，经过复位，串口调试助手会显示当前温度数值。

stm32 ADC测量内部温度传感器温度值，使用DMA方式传输，并通过串口观察数据。

实验器材:
探索者STM32F407开发板
硬件资源:
内部温度传感器,连接在ADC1_CH1上面.
实验现象:
用ADC测量内部温度传感器温度值，使用DMA方式传输，并通过串口观察数据。
具体配置过程

一.ADC配置

STM32F4 有一个内部的温度传感器，可以用来测量 CPU 及周围的温度(TA)。该温度传感器在内部和 ADC1_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压转换成数字值。 STM32F4 的内部温度传感器支持的温度范围为：-40~125 度。精度为±1.5℃左右。
ADC具体配置步骤为：
1，开启时钟
2，初始化IO口PA5
3，ADC复位
4，使能内部温度传感器
5，配置ADC通用控制寄存器（ADC_CommonInit）
6，每一个ADC控制器的初始化（ADC_init）
7，ADC通道配置
8，开启ADC和dma
adc.c文件见下

#include "adc.h"
#include "delay.h"       
//初始化ADC
//开启温度传感器通道                                                                                                                                  
void  Adc_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IO口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;// 上拉
  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_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);//使能内部温度传感器
       
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
  ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
  ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_1; //DMA
  ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4; //ADCCLK=PCLK2/4=84/4=21Mhz,ADC时钟最好不要超过36Mhz
  ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
       
  ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//12位模式
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//扫描模式（开启DMA传输要设置扫描）
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//开启连续转换（开启DMA传输要设置连续转换）
  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;//1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);


        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );        //ADC16,ADC通道,480个周期,提高采样时间可以提高精确度               


        ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启AD转换器                                

}


二.DMA配置

查DMA通道映射表可知，我们应选择DMA2的通道0。本次实验我选择了数据流0。





DMA具体配置步骤为：
1，使能时钟
2，初始化DMA
3，使能DMA传输完成中断
4，配置DMA的优先级
5，使能DMA
DMA配置见下：

void MYDMA_Config(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u32 chx,u32 par,u32 mar,u16 ndtr)
{

        DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)//得到当前stream是属于DMA2还是DMA1
        {
          RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能
               
        }else
        {
          RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);//DMA1时钟使能
        }
  DMA_DeInit(DMA_Streamx);
       
        while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}//等待DMA可配置
       
  /* 配置 DMA Stream */
  DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx;  //通道选择
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外设地址
  DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar;//DMA 存储器0地址
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//数据传输量
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设数据长度:16位
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存储器数据长度:16位
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;// 使用循环模式
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
  DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;         
  DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
  DMA_Init(DMA_Streamx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
       
  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;                     //抢占优先级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x01;                            //响应优先级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
       
        while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE){}
        DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);
}
以上代码存放在dma.c里。此外，还有如下代码：

#define   NUM      10        //采集次数




extern u16 avr;//ADC获得的数据的平均值
extern u16 ADC_Data[NUM];//ADC采集到的数据
void Get_average_ADC(void)
{
        register u16 sum=0;
        u8 count=0,j=0;
                while(j                 {
                        if(ADC_Data[j]>0)
                        {
                                sum+=ADC_Data[j];
                                count++;
                        }
                  j++;
                }
                avr=sum/count;
                sum=0;count=0;j=0;
}


void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
        if (DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0) == SET)  
        {
                Get_average_ADC();//每次进入中断，都会更新avr的值
                DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0);
        }
}


main.c的配置

比较简单，代码如下：

#define   NUM 10        //采集次数
u16 avr;
u16 ADC_Data[NUM];
float voltage,temperature;


int main(void)
{
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
        delay_init(168);     //初始化延时函数
        uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
        LED_Init();                                        //初始化LED
        Adc_Init();         //内部温度传感器ADC初始化
        MYDMA_Config(DMA2_Stream0, DMA_Channel_0, (u32)&ADC1->DR, (u32)ADC_Data, NUM);
        ADC_SoftwareStartConv(ADC1);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
        while(1)
        {
                voltage=(float)avr*(3.3/4096);                //电压值
                temperature=(voltage-0.76f)*400+25; //转换为温度值
                printf("%frnrn",temperature);
                LED0=!LED0;
                delay_ms(250);       
        }
}
以上，便完成了ADC采集温度传感器数据，DMA传输ADC采集到的数据，用串口将当前温度显示的功能。
实验结果

打开XCOM，经过复位，串口调试助手会显示当前温度数值。

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