嵌入式系统在微控制领域(温度，湿度，压力检测，四轴飞行器)中占据着重要地位，这些功能的实现是由微处理器cpu(如stm32)和传感器以及控制器共同完成的，而连接他们，使它们能够互相正常交流的正是本小节要讲诉的模块，ADC模数转换外设。下面从最简单的实验说起，逐渐深入了解这个外设。
本次ADC模数转换设计实现并不复杂，步骤可简化为以下三步：
1. 接收板上电位器的输入电压
2. 经过A/D转换获得数字量，并传送给cpu
3. 通过串口在PC机上输出。
解析上面三个步骤，分析要求，就会发现ADC、GPIO、USART以及RCC模块就是本次实验所需要的用到的外设，因为除ADC模块，其它外设前面已经学习和实践了，那么理解和学习ADC模块，就可开始程序的设计实现了。
根据stm32f系列微控制器手册ADC章节
ADC转换的后数字量为12位(分辨率),在参考开发板用户手册和原理图，可知电位器的端口为PC0，输入电压范围0~3.3V，可知精度为3.3/(2^12)V.
查询stm32f107的引脚定义分配，可知PC0对应ADC12_IN10，也就是说采集电位器电压用ADC1和ADC2都可以，但必须采用通道10。
目前来说，用库函数操作可以避免出现漏错，因此我还是推荐使用库函数配置寄存器，但是了解库函数的含义还是十分有必要的：
typedef struct
{
u32 ADC_Mode; //明确ADC1和ADC2的工作方式，独立或其它组合
FunctionalState ADC_ScanConvMode; //通道工作方式，单通道还是多通道（扫描）
FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; //工作在连续还是单次模式(ADC转换工作在连续模式
u32 ADC_ExternalTrigConv; //A/D转换启动规则
u32 ADC_DataAlign; //判断转换数据的对齐方式
u8 ADC_NbrOfChannel; //明确规则转换通道的具体数目1~16
}ADC_InitTypeDef
了解上述结构体代表含义，下面就可以初始化相关寄存器实现ADC外设的配置：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_DeInit(ADC1); //ADC模块外设时钟需在APB2时钟基础上设置，决定单个周期的时钟长度(因为ADC时钟不能大于14MHZ，注意)
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
//使能ADC对应GPIO口,外设区域及复用功能时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_ADC1, ENABLE); //初始化ADC模块对应GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_ADC1_Pin; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIO_ADC1, &GPIO_InitStructure); ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC1和ADC2工作在独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //工作在扫描模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //转换工作在连续模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件触发，启动需调用ADC_Cmd程序 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //ADC通道数目为1 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //指定ADC转换的通道和转换周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
#ifdef USE_ADC1_DMA_PER ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC1 DMA请求使能 #endif ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //ADC1使能
ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校准寄存器 while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) //等待ADC1校准寄存器重置完成 { } ADC_StartCalibration(ADC1); //ADC1进入校准状态 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) //等待ADC1校准完成 { }
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //ADC1软件触发方式启动
这里有一个重要知识点：ADC通道的规则组和注入组
在AD转换中，规则组定义的是ADC扫描通道的顺序，按照规则组配置时的采样顺序从小到大依次扫描ADC通道，而注入组的优先级高于规则组，当注入组转换触发时就打断规则组的扫描而执行注入组的通道扫描，具体流程类似于中断中的抢占。本次ADC的转换仅仅使用到一个端口，这些不用考虑，但是在多通道AD/DA采集时，规则组和注入组要根据实际情况进行配置。
注意：配置通道的规则组和注入组是一定要在使能ADC转换之前的。
完成了初始化后，剩下的就简单了，只要获得ADC处理后的数字量，在转换成整形变量，就可以通过串口发送接收了，如下：
//直接获得当前ADC转换后的值，转换并输出，CPU参与传送
ADValue = ADC_GetConversionValue(ADC1);
Precent = (ADValue*100/0x1000);
Voltage = Precent*33;
printf("
ADCConvertedValue is 0x%x, Percent is %d%%, voltage is %d.%d%dV",
ADValue,Precent,Voltage/1000,(Voltage%1000)/100,(Voltage%100)/10);
printf("
ADC output");
ARM_DELAY(2000000);
注意：使用了printf函数作为输入输出时，包含头文件#include ”stdio.h” ；Target下要选择use MicroLib，否则是不会有输出的（串口章节已经说明，重要）。
如此便实现了电位记电压的采集和输出，不过这并不是结束，因为今天我们还要学习另一个同样用途广泛的外设-DMA模块。
首先我们要知道DMA是干什么的？DMA模块的主要作用是将内存或者外设中的数据自由移动，而不需要cpu的参与，同时通过存储指针的自偏移，实现大量数据的顺序存储(这一点在通讯领域具有重要意义）。和上面一样，学习DMA，肯定首先查询手册了：
、
从这上面我们可以得出，ADC1对应的传输通道为通道1，在了解下面的结构体后：
typedef struct
{
u32 DMA_PeripheralBaseAddr; //定义的外设基地址
u32 DMA_MemoryBaseAddr; //定义的内存基地址
u32 DMA_DIR; //外设作为数据传输的来源还是目的地
u32 DMA_BufferSize; //DMA通道的 DMA缓存的大小,单位为数据单位
u32 DMA_PeripheralInc; //外设地址寄存器递增或不变
u32 DMA_MemoryInc; //内存地址寄存器递增或不变
u32 DMA_PeripheralDataSize; //外设数据宽度
u32 DMA_MemoryDataSize; //内存数据宽度
u32 DMA_Mode; //DMA缓存工作方式
u32 DMA_Priority; //DMA工作优先级
u32 DMA_M2M; //DMA工作是内存到内存，还是外设到内存
} DMA_InitTypeDef;
我们可以得出以下结论：
定义uint16_t ADCConvertedValue; //接收内存地址
1.外设基地址为(uint32_t)&(ADC1->DR)
2.数据来源于ADC外设，传送地址为内存
3.工作在循环模式，且外设和内存地址都不自增
4.数据传输使用DMA1的通道1
按照上面的结构体依此配置DMA_InitStructrue的各项参数，初始化如下:
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //复位ADC1对应DMA通道DMA1_Channel1 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =(uint32_t)&(ADC1->DR); //ADC1规则组转换值寄存器地址作为基地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADCConvertedValue; //数据传输至内存的基地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //外设作为数据来源地 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1; //可增加地址的的长度 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址不允许自增 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; //内存地址不允许自增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //外设数据为半字16bit DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //内存数据为半字16bit DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //DMA工作在循环模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA请求优先级高 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA是外设到内存传递 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); /*DMA使能*/
同时在main函数中添加：
//将DMA从ADC处传送的数字量经过处理，转换并输出，DMA控制器用于传送 ADCConvertedValueLocal = ADCConvertedValue; Precent = (ADCConvertedValueLocal*100/0x1000); Voltage = Precent*33; printf(" ADCConvertedValue is 0x%x, Percent is %d%%, voltage is %d.%d%dV", ADCConvertedValueLocal,Precent,Voltage/1000,(Voltage%1000)/100,(Voltage%100)/10); printf(" ADC DMA output");
如此便实现了通过ADC通过DMA的传输。
实验现象如下图：
代码下载：http://files.cnblogs.com/files/zc110747/5.ADC-DMA.7z
以下来自外部资料及个人总结，希望对理解DMA模块有用处：
1.DMA传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间，这部分是由DMA控制器实现的，不需要依靠CPU的大量的数据采集传送，节省cpu资源。
2.DMA工作包含四个过程
DMA请求-〉DMA响应-〉DMA传输-〉DMA结束
3.DMA传送方式有以下三种
(1)停止CPU访内存
当外围器件有一批数据需要传送时，DMA给CPU发送停止信号，CPU停止访问内存，释放相关总线控制权，DMA获得总线控制权后开始传递数据，完成后将总线控制权交给CPU。一次DMA传送结束。
优点：控制简单，用于速率很高的组传送
缺点：内存的效能没有发挥，一部分时间内存处于空闲状态。这是因为DMA传送阶段有很多时间是在读取外设的数据，总线一段时间肯定是空闲的，而这部分时间足够CPU进行内存的访问。
(2)周期挪用；(ADC转换采用的正是这种方式)
当I/O设备没有DMA请求时，CPU按程序要求访问内存；一旦I/O设备有DMA请求，则由I/O设备挪用一个或几个内存周期。
(3)DMA与CPU交替访内存