[Q1][STM32G4系列] TIMER觀察 - 使用TIMER觸發ADC，透過DMA方式結合

stm32 stm32g4 timer adc pwm

iumiini 2021-10-18 11:36:41 ‧ 4722 瀏覽

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前言

以TIMER為主要觀察源，使用TIMER觸發ADC，透過DMA結合，同時觀察ADC中斷副程式，進而延伸不同領域應用。

內容

STM32G4系列ADC支援多樣的觸發取樣方式，可以利用Timer和GPIO做觸發。
以STM32G431為例，除了軟體觸發外還支援下列來源的觸發。

_ / CubeMX設定ADC \

這個範例，採用TIMER3 CC4作為ADC觸發訊號觀察。
在STM32CubeMX中，首先對ADC做設置如下。

先建立ADC通道，再開啟DMA通道，透過DMA可使ADC完全觸發於被動狀態。

設定ADC相關功能(另外說明)，與開啟DMA。

以TIMER3 CC4作為ADC觸發訊號觀察，設定對應選項。

外部觸發來源更改為Timer 3 Capture Compare 4 event
並選擇上下緣觸發

ADC與DMA結合設定完成，接下來只需將TIMER完成設定即可完成此次實驗與觀察目的。

__ / CubeMX設定TIMER \

設定Timer 3 Channel 4為PWM，因為不需要從硬體pin腳輸出波形。
只需要產生對應的事件event，所以設置為PWM Generation No Output。
若需要觀察TIME3 CH4對應波形，也可選擇PWM Generation CH4，觀察後再關閉即可。

此次範例設計1KHz PWM輸出，對應主頻170MHz，TIMER基礎設定如下。

完成ADC與TIMER的設定後，開始 Generation code 之後回到maim.c完成最後步驟。

小記

每次使用CubeMX設定相關條件時，都認為似乎很容易，但其實基礎設定就僅如此，較困難的部分是進階用法，需要非常熟悉CubeMX裡面相關設定代表意義，才能夠如願完成進階功能與開發。難怪前輩說最好還是要全部熟悉一遍。

___ / 實現程式邏輯流程編碼與實際驗證 \

然後在main.c中，新增程式碼如下。
暫存器設定

/* USER CODE BEGIN PV */

uint16_t Value_PWMDuty = 0;		
uint16_t Data_adc[10];
/* USER CODE END PV */

記得下指令啟用ADC與TIMER。
若有另外啟用中斷副程式，則下面程式需要符合為中斷副程式的指令。

 /* USER CODE BEGIN 2 */
 
  HAL_TIM_Base_Start(&htim3); 
  HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)Data_adc,1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_4);
  /* USER CODE END 2 */

另外啟用GPIO，觀察PWM波形與時序關係。

/* USER CODE BEGIN 4 */

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
	HAL_GPIO_TogglePin(TEST_GPIO_Port, TEST_Pin);
}
/* USER CODE END 4 */

HAL_ADC_Start_DMA為啟動ADC DMA傳輸，取樣傳輸1次後結束。
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_4);為啟動Timer 3 Channel 4
當Timer啟動後才會觸發ADC取樣，因設定取樣完1次後，會自動呼叫HAL_ADC_ConvCpltCallback這個callback函式，在此函數內使用GPIO High / Low動作，接到示波器量測。

在主迴圈while (1)中，設定 Value_PWMDuty = 400，由先前CubeMX設定計算，應可由示波器得到PWM duty為10%的波形

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

	  Value_PWMDuty = 400;
	  HAL_Delay(250);
	  TIM3->CCR4 = Value_PWMDuty;
  }
  /* USER CODE END 3 */

如main.c所設定，圖中顯示GPIO High / Low動作達到預期1KHz與10% duty的條件。
可得知ADC已依照設定的取樣率工作。