Conversión de ADC en momentos específicos en STM32

Buen día. En esta publicación, explicaré cómo logré que el STM32F407VET6 mida señales analógicas en momentos específicos usando DMA.

Mi principal razón para medir señales en el momento exacto fue la necesidad de medir las corrientes que fluyen en las derivaciones del controlador de motor BLDC trifásico.

Para simplificar y limitar el problema, convengamos que

• conocemos los momentos exactos en el tiempo en que es necesario medir la señal;

  
  
  
  
  

• del punto anterior también queda claro cuántas mediciones deben realizarse;

  
  
  
  
  

• la diferencia de tiempo entre dos mediciones sucesivas puede ser cualquiera;

  
  
  
  
  

• solo necesitamos un canal para medir a intervalos precisos.

  
  
  
  
  

También tenemos en cuenta las siguientes características de STM32:

• STM32 tiene un controlador DMA (DMA1) que puede evitar que la MCU transfiera datos desde el registro ADC a la memoria RAM al final de la conversión;

  
  
  
  
  

• La conversión de ADC puede desencadenarse por algunos eventos, incluidos: TIMx_UP, TIMx_CCRy.

  
  
  
  
  

Por lo tanto, cada conversión posterior puede activarse cuando un temporizador que puede activar un ADC dispara un evento de Capturar / Comparar o Actualizar. Una vez finalizada la conversión, DMA1 entra en funcionamiento y transfiere el valor medido a la memoria MCU.

, Capture/Compare CCR. ( ) . , . , , , .

TIMx->CCRy DMA(DMA2), , CCRy ADC CCRy DMA2. ( DMA2, ADC DMA1) CCR, DMA2 TIMx->CCRy. .

, :

• ADC CCRy, CCR ;

  
  
  
  
  

• DMA1 ADC MCU;

  
  
  
  
  

• DMA2 CCR ADC. DMA2 TIMx->CCRy .

  
  
  
  
  

• CCR MCU, DMA.

  
  
  
  
  

:

, , . , STM32CubeIDE.

1. ADC Scan Conversion Mode, (IN1), DMA1, .

2. . AutoReload Register , .. . , , . TIM3 DMA, - , Increment Address Memory. TIM3 , , CCR DMA. Output Compare CH1 Output Compare No Output CCR CNT MCU.

Toogle on match TIM3 Output Compare Channel 1 CCR ADC. ADC : Trigger detection on both the rising and failling edges ADC .

3. , DAC, , DAC ADC IN1 , .

, .

DAC . , DAC (4095).

HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 0u);
__HAL_DAC_ENABLE(&hdac, DAC_CHANNEL_1);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

CCR , , ARR, . , , .

uint16_t ccValues[MEASUREMENT_COUNT];
ccValues[0] = 115;
ccValues[1] = 252;
ccValues[2] = 388;
ccValues[3] = 475;
ccValues[4] = 582;
ccValues[5] = 646;
ccValues[6] = 727;
ccValues[7] = 871;
ccValues[8] = 993;
ccValues[9] = 1062;
ccValues[10] = 1211;
ccValues[11] = 1339;
ccValues[12] = 1425;
ccValues[13] = 1466;
ccValues[14] = 1541;
ccValues[15] = 1669;
ccValues[16] = 1818;
ccValues[17] = 1872;
ccValues[18] = 1963;
ccValues[19] = 2000;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

CCR1, . CC1 .

htim3.Instance->CCR1 = ccValues[0];
HAL_TIM_Base_Stop(&htim3);
htim3.Instance->CNT = 0;

__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim3, TIM_IT_CC1);
__HAL_DBGMCU_FREEZE_TIM3();
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

ADC DMA. ADC .

HAL_ADC_Start_DMA(&hadc3, measuredAdcValues, MEASUREMENT_COUNT);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

DMA2, , .. CCR1.

HAL_TIM_OC_Start_DMA(&htim3, TIM_CHANNEL_1, &ccValues[1], MEASUREMENT_COUNT - 1u);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

.

MCU ( DAC/ADC IN1, TIM3_CH1) :

. , .

ADC , :

, , , , .

STM32F103C8T6, . CCR, MCU , . - , .

, DMA1, , DMA2 , . , , , .

Actualización 1:

enlace al caso de prueba en github.