文章目錄
- 前言
- 一、RT-Thread工程創建
- 二、ADC工程創建
- 三、ADC功能實現
- 1.ADC.c
- 2.ADC.h
- 3.mian.c
- 四、效果展示和工程分享
- 總結
前言
ADC是什么不多講了,前面裸機操作部分有很多講述。我要說的是RT-Thread對STM32的ADC外設的適配極其不好,特別是STM32G4系類,這一章先講STM32F4的ADC應用。本文使用的是RT-Thread最新的驅動5.1.0,兼容下面的所有驅動。使用的開發板是正點原子的STM32F4探索者
一、RT-Thread工程創建
先在RT-Thread studio中創建好工程,參考下面的文章使得驅動5.1.0全構建不報錯和警告,如圖所示。
RT-Thread studio的驅動5.1.0報錯修改
不要著急修改時鐘配置,這里按我方法來,打開自動生成的CubeMX Settings(找不到的話點擊窗口,恢復窗口布局,在項目資源管理器下。在CubeMX中按裸機編程一樣,把時鐘和需要用到的外設都配置好。配置詳情我就不說了,看前面的文章就行,這里放幾張圖示例。
注意使用到的外設都要配置,開局使用串口1作為控制臺串口,所以這里也配置了。
這里我使用了ADC1和ADC2,配置如下,對于每個外設的詳細工作參數,我建議也配置一下,可以作為后面RT-Thread的參考,關于ADC的詳情配置見下文。
STM32LL庫編程系列第八講——ADC模數轉換
這里的IDE要選擇EWARM,也就是保持默認,很重要,其他照常
到這一步就可以生成工程了
第一次生成工程后要把cubeMX關閉掉,這樣RT-Thread studio才會同步,如下
點擊確認,重點來了
點擊左邊文件,cubemx(沒有的話,刷新一下),右鍵Src,資源配置,排除構建
打開cubemx的mian.c復制函數void SystemClock_Config(void)
,包括函數名全部復制,在打開drivers/drv_clk.c,把void system_clock_config(int target_freq_mhz)
函數刪了,把復制的void SystemClock_Config(void)
粘貼原地,接著全編譯,沒有問題。
到這一步你可以把工程保存好,在RT-Thread studio中基于STM32F407系類的驅動5.1.0的初始工程創建完成,以后再用就直接復制工程就行,不用重復創建了。這一點也希望官方優化,不需要我們這么麻煩。
二、ADC工程創建
接下來,工程名更改為IO_ADC2。
打開cubemx/src/adc.h。復制函數void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
和void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
到drivers/board.c的末尾,也就是這樣。
這兩個函數不需要在board.h中去聲明,有其他.h已經聲明好了,所以這里復制過來就可以用。
打開board.h需要的ADC的宏,不需要再去stm32f4xx_hal_config.h中注釋宏#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED了,細心的同學可以發現了,drivers中更名為了stm32f4xx_hal_config_bak.h。而stm32f4xx_hal_config.h在cubemx/inc中了,已經在創建時開啟宏HAL_ADC_MODULE_ENABLED了。
接著在RT-Thread Settings中打開ADC驅動
注意開啟ulog日志,進入到里面開啟使能浮點數支持,這將會使我們rt_kprintf能夠輸出浮點數。
到此全編譯程序沒有錯誤,到這里ADC工程創建完成了
三、ADC功能實現
這里我要講點網上沒有的(起碼此刻孤陋寡聞的我沒找到)
點擊drivers/include/confing/adc_confing.h這里有我們使用的ADC的初始化參數,rtthread studio并沒有ADC參數控制函數,想要修改,只能在這改,希望官方更新一下,可以像uart外設這樣,建一個ADC參數結構體,里面包含了所有參數設計,再利用rt_device_control
函數寫進去,這樣才符合常理,不能老是去驅動文件里改啊,很難找的。
這里說笑了,對于國產軟件生態,還需要我們大家共同努力完善。所以我愿意把我的發現免費分享出來。
打開cubemx/src/adc.c對照里面的參數設置,對adc_confing.h進行更改(這也是我前面說最好把參數配置完全,后面好參照。我這里修改了ADC的位數。
打開drivers/drv_adc.c找到函數stm32_get_adc_value
這里面有如下設置語句
ADC_ChanConf.Channel = stm32_adc_get_channel(channel);
ADC_ChanConf.Rank = 1;
ADC_ChanConf.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_112CYCLES;
ADC_ChanConf.Offset = 0;
這些語句不是在一起的,這里設置了通道的參數,可以修改。后面有HAL_ADC_ConfigChannel(stm32_adc_handler, &ADC_ChanConf);
到這ADC的初始化才結束。編譯程序沒有錯誤。
APP文件夾里是我自定義的文件夾,其他函數不用管,本工程只用到ADC.c和ADC.h。注意創建文件夾要把頭文件目錄添加進構建啊。如何添加見本系列第一講
1.ADC.c
這里面包含adc初始化和線程初始化,代碼邏輯我就不講了,我的代碼風格應該挺正規的,具體編寫流程去看官方文檔或其他人文章
#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
#ifndef APP_ADC_H_
#define APP_ADC_H_#include <board.h>
#include <rtdevice.h>int adc_init(void);
int adc_thread_init(void);#endif /* APP_ADC_H_ */
3.mian.c
#include <rtthread.h>#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>
#include "ADC.h"int main(void)
{adc_init();adc_thread_init();while (1){rt_thread_mdelay(1000);}return RT_EOK;
}
編譯0錯誤0警告,到此工程結束。
四、效果展示和工程分享
因為探索者開發板沒有滑動變阻器測試ADC模塊的設置,這里我直接把PA1的接了3.3V,PA0懸空。所以ADC2的讀數不重要,按理說ADC1讀數應該保持3.3V不變啊,即使便,應該也要非常小,看輸出結果都有2點多伏了,這里我開始也懷疑,然后我用裸機的官方HAL庫例程看了一下,發現官方HAL庫例程也一樣會有這種跳變誤差。后面知道是ADC的濾波函數沒有用,STM32f4的HAL庫我就沒找到有這個函數(下一章的STM32g4的就有),那就不管了,功能是沒問題的,ADC檢測也沒問題。
工程上傳百度網盤,包括IO_ADC2和初始工程文件,免費下載。同時也上傳到CSDN,被強制成為VIP才能下載(其實我是想每個工程收1積分)。如果你剛好有VIP,就請CSDN下載支持一下,嘻嘻。沒有的話,千萬別開,死貴,去百度網盤下載。
通過網盤分享的文件:IO_ADC2.zip
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通過網盤分享的文件:RT_driver_5.1.0_STM32F407ZGx.zip
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總結
創建工程有點繁瑣,如果有某些地方我沒說到導致報錯了,請下載工程,這些工程我是驗證過的,沒有問題。把問題發在評論區,我看到了會修改回來。