STM32 ADC mit DMA für mehrere Kanäle

[xnager (Gast)]

Hallo,

zur Zeit möchte ich über einen STM32F3 4 Kanäle eines ADCs zyklisch 
auslesen. Dazu wird der ADC über den TIM3 über TRGO getriggert.

void TIM3_Init()
{
  //Timer zum Triggern des ADCs bei bestimmter Frequenz über TRGO
  
  TIM3->PSC = 0;      //Prescaler
  TIM3->ARR = 72-1;    //Auto Reload
  TIM3->CNT = 0;      //Count
  TIM3->CR1 = 1;      //Control Reg
  TIM3->CCR1= 36;      //Capture Compare
  
  SET_BIT(TIM3->CR2, TIM_CR2_MMS_1);  //TRGO

  
  SET_BIT(TIM3->CR1, TIM_CR1_CEN);    //Timer Enable
}

Der ADC soll die Kanäle 1 bis 4 nacheinander auslesen. Nach jeder 
Messung soll der Wert mittels DMA in den Speicher abgelegt werden. Das 
soll für alle 4 Werte gemacht werden. Erst wenn TIM3 wieder auslöst soll 
der Zyklus erneut beginnen.

static void ADC1_Init(void)
{
  //sicher gehen, dass Clock gesetzt ist
  SET_BIT(RCC->AHBENR, RCC_AHBENR_ADC12EN);
  
  //ADC1 disablen
  if(READ_BIT(ADC1->ISR, ADC_ISR_ADRDY))
  {
    SET_BIT(ADC1->ISR, ADC_ISR_ADRDY);
  }
  if(READ_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADEN))
  {
    SET_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADDIS);
  }
  
  //Warten bis ADC1 komplett disabled ist
  while(READ_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADEN)) {}
    
  //ADC1 voltage regulator enablen
  //Enable sequence im Reference sheet (Seite 219)
  MODIFY_REG(ADC1->CR, ADC_CR_ADVREGEN, 0);
  MODIFY_REG(ADC1->CR, ADC_CR_ADVREGEN, ADC_CR_ADVREGEN_0);
    
  //kurzer delay zum enablen  
  HAL_Delay(2);
  
  //ADC1 Clock = HCLK/1
  MODIFY_REG(ADC12_COMMON->CCR, ADC12_CCR_CKMODE, ADC12_CCR_CKMODE_0);
    
  //Single Ended Mode für alle Kanäle
  ADC1->DIFSEL = 0x0;
    
  //Kalibrierung für single ended Mode starten
  CLEAR_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADCALDIF);
  SET_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADCAL);
    
  //Warten bis Kalibrierung erfolgt ist
  while(READ_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADCAL));
  
  //Ready Flag zurücksetzen
  SET_BIT(ADC1->ISR, ADC_ISR_ADRDY);
  
  SET_BIT(ADC1->SQR1, ADC_SQR1_L_1 + ADC_SQR1_L_0);          //Sequnz Laenge = 4 (0011)
  SET_BIT(ADC1->SQR1, ADC_SQR1_SQ1_1);                       //Erste Konv Channel 2 (0010) Vin
  SET_BIT(ADC1->SQR1, ADC_SQR1_SQ2_2);                       //Zweit Konv Channel 4 (0100) Vout
  SET_BIT(ADC1->SQR1, ADC_SQR1_SQ3_0);                       //Dritt Konv Channel 1 (0001) Iin
  SET_BIT(ADC1->SQR1, ADC_SQR1_SQ4_0 + ADC_SQR1_SQ4_1);      //Viert Konv Channel 3 (0011) Iout
  
  SET_BIT(ADC1->SMPR1, ADC_SMPR1_SMP2_2);                    //Sampling Time f. Channel 2 = 32 CLK
  SET_BIT(ADC1->SMPR1, ADC_SMPR1_SMP4_2);                    //Sampling Time f. Channel 2 = 32 CLK
  SET_BIT(ADC1->SMPR1, ADC_SMPR1_SMP1_2);                    //Sampling Time f. Channel 2 = 32 CLK
  SET_BIT(ADC1->SMPR1, ADC_SMPR1_SMP3_2);                    //Sampling Time f. Channel 2 = 32 CLK
  
  CLEAR_BIT(ADC1->CFGR, ADC_CFGR_CONT);                      //Single conversion mode auswählen
  
  SET_BIT(ADC1->CFGR, ADC_CFGR_EXTSEL_2);                    //External Trigger für TIM3_TRGO Event EXT4
  //SET_BIT(ADC1->CFGR, ADC_CFGR_EXTEN_0);                    //External Trigger auf Rising Edge
  
  SET_BIT(ADC1->CFGR, ADC_CFGR_DMAEN);                      //DMA einschalten
  SET_BIT(ADC1->CFGR, ADC_CFGR_DMACFG);                      //DMA im Circular Mode
  
  SET_BIT(ADC1->IER, ADC_IER_EOCIE);                        //Interrupt Enable für EOC
  SET_BIT(ADC1->IER, ADC_IER_EOSIE);                        //Interrupt Enable für EOS
  
  //ADC einschalten bis es funktioniert (aus Errata Sheet)
  do
  {
    SET_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADEN);
  }
  while(!READ_BIT(ADC1->ISR, ADC_ISR_ADRDY));

  SET_BIT(ADC1->CR, ADC_CR_ADSTART);
  //togled1();
  
}//ADC1 Init

void DMA_Init()
{
  //1. Channel im SYSCFG CFGR1/3 bekannt geben
  //SYSCFG_CFGR1: Nichts für ADC
  //SYSCFG_CFGR3: Bit 9 == 1: ADC2 mapped on DMA1 Ch2
  SET_BIT(SYSCFG->CFGR3, SYSCFG_CFGR3_ADC2_DMA_RMP_1);
  
  //Vier Register sind wichtig
  //Configuration:            DMA_CCRx      MINC, PINK, CIRC, /MEM2MEM
  //Holding number of bytes:  DMA_CNDTRx
  //Source Adress:             DMA_CMARx
  //Destination Adress:       DMA_CPARx
  
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_DIR);      //Data Transfer Direction: 0 = Read from Peripheral
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_MEM2MEM);  //Nicht MEM 2 MEM
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_CIRC);    //Circ Mode Disabeled, wird nur von ADC EOC ausgelöst
  
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_PL_0);    //Priority level
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_PL_1);    //00 low, 01 med, 10 high, 11 very high
  
  SET_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_MSIZE_0);      //Memory Size
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_MSIZE_1);    //00 8bit, 01 16bit, 10 32 bit
  
  SET_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_PSIZE_0);      //Peripheral Size
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_PSIZE_1);    //00 8bit, 01 16bit, 10 32 bit

  SET_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_MINC);        //Memory Increment
  CLEAR_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_PINC);      //NICHT Periph. increment
  
  //DMA Source und Destination Adressen setzen
  DMA1_Channel1->CMAR = ( uint32_t )&ADC_raw[0];
  DMA1_Channel1->CPAR = ( uint32_t )(&ADC1->DR);
  DMA1_Channel1->CNDTR = 4;
  
  SET_BIT(DMA1_Channel1->CCR, DMA_CCR_EN);          //DMA enablen
}

Alle Clock Signale werden woanders eingeschaltet.
Allerdings werden keine Werte ins ADC_raw[] abgelegt. Der Timer und ADC 
arbeiten aber. Fallen euch Ungereimtheiten auf?
Bitte entschuldigt grobe Schnitzer, das ist mein erstes STM32 Projekt.

Vielen Dank!

[xnager (Gast)]

Okay, ich bin vielleicht ein wenig doof.
Habe vergessen die DMA_Init() aufzurufen. Der Code funktioniert - ein 
wenig.

So wie der Code da steht wird mir nach dem Startup jeweils einmal alle 4 
Kanäle gelesen und per DMA ins RAM gelegt von wo aus ich die 4 Werte 
auch auswerten kann. Allerdings soll dies ja dauerhaft im Hintergrund 
geschehen mit der durch den TIM3 festgelegten Frequenz. Das passiert 
allerdings nicht.

Kann sich jemand vorstellen warum?

[PowerHannes (Gast)]

Hallo xnager,
bei dem Stm32f4 hatte ich das gleiche Problem. Wenn man den DMA nicht im 
Circular Mode betreibt, muss man den DMA nach jedem auslesen komplett 
neu initialisieren. Der DMA muss im Circular Mode laufen. Dann musst du 
mit dem Timer den ADC triggern, wodurch die Werte mittels DMA geladen 
werden.