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STM32F103 HAL 库调试中的一些问题总结

January 27, 2021 • Read: 175 • 技术

工具:

STM32CubeMX - V6.1.1

IAR - V8.32.4

ADC DMA 无法连续传输的问题

描述

使用 4 通道 ADC ,配合 DMA 连续测量。

问题

在调用 HAL_ADC_Start_DMA 后只能触发一次回调,然后就停止了。

解决

初始化的顺序一定要按照先 MX_DMA_Init() ,后 MX_ADC1_Init() 的顺序,反过来就出问题了。

//main.c
MX_DMA_Init();  // !!!
MX_ADC1_Init();  // !!!
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, adc_dma, ADC_DMA_DATA_LENGTH);

分析

在 CubeMX 中生成的 ADC 和 DMA 初始化代码如下,

//adc.c
void MX_ADC1_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /** Common config
  */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_ENABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 4;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Regular Channel
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_4;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_41CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Regular Channel
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_5;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Regular Channel
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_8;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_3;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Regular Channel
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_9;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_4;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA4     ------> ADC1_IN4
    PA5     ------> ADC1_IN5
    PB0     ------> ADC1_IN8
    PB1     ------> ADC1_IN9
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    /* ADC1 DMA Init */
    /* ADC1 Init */
    hdma_adc1.Instance = DMA1_Channel1;
    hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
    hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }

    __HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc1);

    /* ADC1 interrupt Init */
//    HAL_NVIC_SetPriority(ADC1_2_IRQn, 5, 0);
//    HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC1_2_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
  }
}

void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();

    /**ADC1 GPIO Configuration
    PA4     ------> ADC1_IN4
    PA5     ------> ADC1_IN5
    PB0     ------> ADC1_IN8
    PB1     ------> ADC1_IN9
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5);

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1);

    /* ADC1 DMA DeInit */
    HAL_DMA_DeInit(adcHandle->DMA_Handle);

    /* ADC1 interrupt Deinit */
//    HAL_NVIC_DisableIRQ(ADC1_2_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspDeInit 1 */
  }
}
//dma.c
void MX_DMA_Init(void)
{

  /* DMA controller clock enable */
  __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

  /* DMA interrupt init */
  /* DMA1_Channel1_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);

}

可以看到, dma.c 中 MX_DMA_Init 使能了 DMA 时钟, adc.c 中 HAL_ADC_MspInit 开启了设置了 adc 与 dma 之间的传输配置,所以如果先进行 ADC 初始化的话,在设置 adc 与 dma 传输配置的时候, dma 的时钟还没有开启,相当于该模块还没有正常工作,所以此时的设置没有效果,进而导致了在执行 HAL_ADC_Start_DMA 后, 因为 DMA 没有正常配置,所以 出现只进行了一次这种错误的现象。

总结

从这里即可以看到 CubeMX 欠缺的地方,

  1. 它没有详细的使用指导文档,生成的代码只有初始化,而没有如何配置初始化,以及配置初始化的注意点。
  2. 用 CubeMX 生成的代码混乱,并没有很好的处理功能与功能之间的耦合,模块与模块之间应该尽可能地隔离,在 ADC 的初始化中,不应该出现 DMA 相关的配置。

对于第 2 点,我觉得更好的办法是生成新的文件,比如 adc_dma_link.c ,这样能很好的解决模块杂糅的问题 。