10.4.2 外设ADC到内存数据传输设计
1.任务要求
利用DMA控制器、ADC和USART设计一个正弦波数据采集器，被测信号的频率最大为5 kHz，幅度为0～3 V。利用外设ADC采集正弦波数据，然后通过DMA将数据传输到内存指定的存储空间，并将采集到的数据通过串口的DMA方式传输到计算机。请完成程序设计，并通过Proteus完成仿真和调试。
2.硬件设计
外设ADC到内存数据传输设计硬件电路如图10.11所示，STM32微控制器的模拟端口PB0外接运算放大器以实现阻抗和增益匹配；通过USART2与外接的串口转USB接口芯片CH340相连，管脚分别是PA2和PA3，CH340再与PC机的USB接口相连，PC机端利用超级终端或串口助手实现数据收发。
图10.11 外设ADC到内存数据传输硬件电路
3.软件设计
（1）ADC采样用TIM3触发方式配置。
ADC的数据采集配置成定时器TIM3周期触发的方式，触发周期为100 kHz，即ADC的采集频率为100 kHz。系统时钟为8 MHz，定时器的分频值配置为8，可计算出计数次数N为10，计算方法如下。
式中，N为TIM3计数次数。设计TIM3为减计数器，因此初始值为10-1。
在STM32CubeMX中配置TIM3。“Clock Source”选用内部时钟，“Trigger Output（TRGO）Parameters”选用周期更新触发方式。TIM3触发ADC的配置如图10.12所示。
(https://www.daowen.com)
图10.12 TIM3触发ADC的配置
（2）ADC1的DMA配置。
ADC选用ADC1，采用通道8将数据送入ADC，对应PB0接口，用规则方式进行模数转换。ADC的规则通道触发方式配置成“Timer 3 Trigger Out Event”，ADC的其他参数选用默认方式。在“DMA Settings”选项卡中单击“Add”按钮添加ADC1，“Channel”选项选择“DMA1 Channel 1”。ADC1的DMA配置如图10.13所示。
图10.13 ADC1的DMA配置
USART的配置和10.4.1小节一样，然后生成MDK工程文件。在“main.c”文件中添加代码，程序如下。
函数HAL_ADC_Start_DMA（&hadc1，（uint32_t*）adcValue，20）将外设ADC1模块的数据通过DMA通道传输到内存定义的数组adcValue[]中，一次存放20个采样数据。
4.仿真与调试
在Proteus中绘制仿真电路图，用信号发生器产生5 kHz的正弦波，幅度设置为3 V，仿真电路图与调试效果如图10.14所示。ADC采集配置是100 kHz，所以一次ADC采集可以采集20个点。将采集的数据以DMA方式通过串口发送出去。
图10.14 仿真电路图与调试效果
