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ADC
RT-Thread
stm32F4
基于RT-Thread的STM32F4开发第二讲第一篇——ADC
发布于 2025-05-06 22:23:40 浏览:23
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[tocm] # 前言 ADC是什么不多讲了,前面裸机操作部分有很多讲述。我要说的是RT-Thread对STM32的ADC外设的适配极其不好,特别是STM32G4系类,这一章先讲STM32F4的ADC应用。本文使用的是RT-Thread最新的驱动5.1.0,兼容下面的所有驱动。使用的开发板是正点原子的STM32F4探索者 --- # 一、RT-Thread工程创建 先在RT-Thread studio中创建好工程,参考下面的文章使得驱动5.1.0全构建不报错和警告,如图所示。 [RT-Thread studio的驱动5.1.0报错修改](https://blog.csdn.net/weixin_58172114/article/details/147655302?spm=1001.2014.3001.5501)  不要着急修改时钟配置,这里按我方法来,打开自动生成的CubeMX Settings(找不到的话点击窗口,恢复窗口布局,在项目资源管理器下。在CubeMX中按裸机编程一样,把时钟和需要用到的外设都配置好。配置详情我就不说了,看前面的文章就行,这里放几张图示例。 注意使用到的外设都要配置,开局使用串口1作为控制台串口,所以这里也配置了。  这里我使用了ADC1和ADC2,配置如下,对于每个外设的详细工作参数,我建议也配置一下,可以作为后面RT-Thread的参考,关于ADC的详情配置见下文。 [STM32LL库编程系列第八讲——ADC模数转换](https://blog.csdn.net/weixin_58172114/article/details/147118834?spm=1001.2014.3001.5501)   **这里的IDE要选择EWARM,也就是保持默认,很重要**,其他照常   到这一步就可以生成工程了  第一次生成工程后要把cubeMX关闭掉,这样RT-Thread studio才会同步,如下  点击确认,**重点来了** 点击左边文件,cubemx(没有的话,刷新一下),右键Src,资源配置,排除构建  打开cubemx的mian.c复制函数`void SystemClock_Config(void)`,包括函数名全部复制,在打开drivers/drv_clk.c,把`void system_clock_config(int target_freq_mhz)`函数删了,把复制的`void SystemClock_Config(void)`粘贴原地,接着全编译,没有问题。  到这一步你可以把工程保存好,在RT-Thread studio中基于STM32F407系类的驱动5.1.0的初始工程创建完成,以后再用就直接复制工程就行,不用重复创建了。这一点也希望官方优化,不需要我们这么麻烦。 # 二、ADC工程创建 **接下来,工程名更改为IO_ADC2。** 打开cubemx/src/adc.h。复制函数`void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)`和`void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)`到drivers/board.c的末尾,也就是这样。  这两个函数不需要在board.h中去声明,有其他.h已经声明好了,所以这里复制过来就可以用。 打开board.h需要的ADC的宏,不需要再去stm32f4xx_hal_config.h中注释宏#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED了,细心的同学可以发现了,drivers中更名为了stm32f4xx_hal_config_bak.h。而stm32f4xx_hal_config.h在cubemx/inc中了,已经在创建时开启宏HAL_ADC_MODULE_ENABLED了。  接着在RT-Thread Settings中打开ADC驱动  注意开启ulog日志,进入到里面开启使能浮点数支持,这将会使我们rt_kprintf能够输出浮点数。   到此全编译程序没有错误,到这里ADC工程创建完成了  # 三、ADC功能实现 这里我要讲点网上没有的(起码此刻孤陋寡闻的我没找到) 点击**drivers/include/confing/adc_confing.h**这里有我们使用的ADC的初始化参数,rtthread studio并没有ADC参数控制函数,想要修改,只能在这改,希望官方更新一下,可以像uart外设这样,建一个ADC参数结构体,里面包含了所有参数设计,再利用`rt_device_control`函数写进去,这样才符合常理,不能老是去驱动文件里改啊,很难找的。 这里说笑了,对于国产软件生态,还需要我们大家共同努力完善。所以我愿意把我的发现免费分享出来。 打开**cubemx/src/adc.c**对照里面的参数设置,对adc_confing.h进行更改(这也是我前面说最好把参数配置完全,后面好参照。我这里修改了ADC的位数。  打开**drivers/drv_adc.c**找到函数`stm32_get_adc_value`这里面有如下设置语句 ```c ADC_ChanConf.Channel = stm32_adc_get_channel(channel); ADC_ChanConf.Rank = 1; ADC_ChanConf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_112CYCLES; ADC_ChanConf.Offset = 0; ``` 这些语句不是在一起的,这里设置了通道的参数,可以修改。后面有`HAL_ADC_ConfigChannel(stm32_adc_handler, &ADC_ChanConf);`到这ADC的初始化才结束。编译程序没有错误。 APP文件夹里是我自定义的文件夹,其他函数不用管,本工程只用到ADC.c和ADC.h。注意创建文件夹要把头文件目录添加进构建啊。如何添加见本系列第一讲  ## 1.ADC.c 这里面包含adc初始化和线程初始化,代码逻辑我就不讲了,我的代码风格应该挺正规的,具体编写流程去看官方文档或其他人文章 ```c #include "ADC.h" #define ADC1_NAME "adc1" #define ADC2_NAME "adc2" #define REFER_VOLTAGE 3.3 #define CONVERT_BITS (1<<10) static void adc_thread_entry(void *parameter); rt_adc_device_t adc1_handle,adc2_handle; int adc_init(void) { rt_err_t adc1_flag,adc2_flag; adc1_handle = (rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC1_NAME); adc2_handle = (rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC2_NAME); if((adc1_handle == RT_NULL) || (adc2_handle == RT_NULL)){ rt_kprintf("failed to adc handle fine\n"); return -1; } adc1_flag = rt_adc_enable(adc1_handle, 1); adc2_flag = rt_adc_enable(adc2_handle, 0); if((adc1_flag != RT_EOK) || (adc2_flag != RT_EOK)){ rt_kprintf("failed to adc enable\n"); return -1; } rt_kprintf("adc1 and adc2 init success\n"); return 0; } int adc_thread_init(void) { rt_thread_t adc_thread; adc_thread = rt_thread_create("adc_thread", adc_thread_entry, RT_NULL, 1024, 9, 100); if(adc_thread == RT_NULL){ rt_kprintf("failed to adc thread create"); return -1; } if(rt_thread_startup(adc_thread) != RT_EOK){ rt_kprintf("failed to adc startup\n"); return -1; } return 0; } static void adc_thread_entry(void *parameter) { float adc1_V_old = 0,adc2_V_old = 0; float adc1_V_new,adc2_V_new; while(1) { adc1_V_new = (float)rt_adc_read(adc1_handle, 1)*REFER_VOLTAGE/CONVERT_BITS; adc2_V_new = (float)rt_adc_read(adc2_handle, 0)*REFER_VOLTAGE/CONVERT_BITS; if( ((int)(adc1_V_old *100) != (int)(adc1_V_new *100)) || ((int)(adc2_V_old *100) != (int)(adc2_V_new *100)) ){ rt_kprintf("get voltage for adc1 and adc2 is: %.2f and %.2f\n",adc1_V_new, adc2_V_new); adc1_V_old = adc1_V_new; adc2_V_old = adc2_V_new; } rt_thread_mdelay(100); } } ``` ## 2.ADC.h ```c #ifndef APP_ADC_H_ #define APP_ADC_H_ #include
#include
int adc_init(void); int adc_thread_init(void); #endif /* APP_ADC_H_ */ ``` ## 3.mian.c ```c #include
#define DBG_TAG "main" #define DBG_LVL DBG_LOG #include
#include "ADC.h" int main(void) { adc_init(); adc_thread_init(); while (1) { rt_thread_mdelay(1000); } return RT_EOK; } ``` 编译0错误0警告,到此工程结束。 # 四、效果展示和工程分享  因为探索者开发板没有滑动变阻器测试ADC模块的设置,这里我直接把PA1的接了3.3V,PA0悬空。所以ADC2的读数不重要,按理说ADC1读数应该保持3.3V不变啊,即使便,应该也要非常小,看输出结果都有2点多伏了,这里我开始也怀疑,然后我用裸机的官方HAL库例程看了一下,发现官方HAL库例程也一样会有这种跳变误差。后面知道是ADC的滤波函数没有用,STM32f4的HAL库我就没找到有这个函数(下一章的STM32g4的就有),那就不管了,功能是没问题的,ADC检测也没问题。 工程上传百度网盘,包括IO_ADC2和初始工程文件,免费下载。同时也上传到CSDN,被强制成为VIP才能下载(其实我是想每个工程收1积分)。如果你刚好有VIP,就请CSDN下载支持一下,嘻嘻。没有的话,千万别开,死贵,去百度网盘下载。 通过网盘分享的文件:IO_ADC2.zip 链接: https://pan.baidu.com/s/1uql0Hphcij3f9HFUfNTTxw?pwd=fdm9 提取码: fdm9 通过网盘分享的文件:RT_driver_5.1.0_STM32F407ZGx.zip 链接: https://pan.baidu.com/s/1uZD_JULeHrG_pVsWSjOggQ?pwd=mp41 提取码: mp41 --- # 总结 创建工程有点繁琐,如果有某些地方我没说到导致报错了,请下载工程,这些工程我是验证过的,没有问题。把问题发在评论区,我看到了会修改回来。
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20101150108
这家伙很懒,什么也没写!
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