STm32, ADC, Continuous Conversion, DMA, Reihenfolge unklar

[Michael (Gast)]

Hallo

Ich möchte Analogwerte mit dem ADC eines STM32-Mikrocontrollers 
auswerten. Dafür möchte ich den ADC im Continuous Conversion Modus 
laufen lassen, die Werte per DMA in den Speicher übertragen lassen und 
von dort zu bestimmten Zeitpunkten lesen und weiter verarbeiten.

Die Grundkonfiguration habe ich mit STM32CubeMX erstellt.:

/* USER CODE END 0 */

ADC_HandleTypeDef hadc1;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;

/* ADC1 init function */
void MX_ADC1_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /**Common config 
  */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE;
  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
  hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
  hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /**Configure Regular Channel 
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_5;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
  sConfig.Offset = 0;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(adcHandle->Instance==ADC1)
  {
  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 0 */
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
  
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    /**ADC1 GPIO Configuration    
    PC0     ------> ADC1_IN6
    PC1     ------> ADC1_IN7
    PC2     ------> ADC1_IN8
    PC3     ------> ADC1_IN9
    PA0     ------> ADC1_IN1
    PA1     ------> ADC1_IN2
    PA4     ------> ADC1_IN5
    PA6     ------> ADC1_IN10
    PA7     ------> ADC1_IN15
    PB0     ------> ADC1_IN11
    PB1     ------> ADC1_IN12
    PB11     ------> ADC1_IN14 
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_6 
                          |GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_11;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    /* ADC1 DMA Init */
    /* ADC1 Init */
    hdma_adc1.Instance = DMA1_Channel1;
    hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
    hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }

    __HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc1);

  /* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
  }
}

Leider gibt es ein paar Dinge, die ich bis jetzt nicht herausfinden 
konnte:

1.
In welcher Reihenfolge stehen am Ende die Werte der verschiedenen 
ADC-Kanäle im Puffer?
In der Dokumentation steht: "The multichannel, or scan, continuous mode 
can be used to convert some channels successively with the ADC in 
independent mode. With the sequencer, you can configure any sequence of 
up to 16 channels successively with different sampling times and 
different orders. "
Im von STM32CubeMX erzeugten Code wird aber keine Gruppe aus Kanälen mit 
bestimmter Reihenfolge erzeugt.

2.
Warum wird nur Kanal 5 konfiguriert?
Laut Dokumentation kann ja auch im Continuous Conversion Mode jeder 
Kanal unterschiedlich konfiguriert sein.


Gruß
Michael

[Vincent H. (vinci)]

Michael schrieb:
> 1.
> In welcher Reihenfolge stehen am Ende die Werte der verschiedenen
> ADC-Kanäle im Puffer?
> In der Dokumentation steht: "The multichannel, or scan, continuous mode
> can be used to convert some channels successively with the ADC in
> independent mode. With the sequencer, you can configure any sequence of
> up to 16 channels successively with different sampling times and
> different orders. "
> Im von STM32CubeMX erzeugten Code wird aber keine Gruppe aus Kanälen mit
> bestimmter Reihenfolge erzeugt.

Die Channel-Konfiguration ist jene hier:

  /**Configure Regular Channel 
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_5;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
  sConfig.Offset = 0;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

Rank entspricht dabei dem Index in der Conversion-Sequenz. Für jeden 
Kanal der in der Sequenz landen soll muss HAL_ADC_ConfigChannel 
aufgerufen werden. Also um Beispielsweise Kanal 6 hinzuzufügen würdest 
du schreiben:

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_6;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_2;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

Weiters musst du ganz oben die Anzahl der Kanäle anpassen, die ist 
aktuell nämlich nur 1.

hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

> 2.
> Warum wird nur Kanal 5 konfiguriert?
> Laut Dokumentation kann ja auch im Continuous Conversion Mode jeder
> Kanal unterschiedlich konfiguriert sein.

CubeMX sollte eigentlich auch alle Kanäle Konfigurieren, wenn man jene 
denn entsprechend einstellt.

[Michael (Gast)]

Vincent H. schrieb:
> Weiters musst du ganz oben die Anzahl der Kanäle anpassen, die ist
> aktuell nämlich nur 1.
> hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

Danke, das war die fehlende Information. Ich dachte, dieser Wert hätte 
bei Continuous Conversion keine Bedeutung.

Vincent H. schrieb:
> CubeMX sollte eigentlich auch alle Kanäle Konfigurieren, wenn man jene
> denn entsprechend einstellt.

Ich hatte nicht einmal Kanal 5 konfiguriert. Keine Ahnung, warum der 
Code dafür erzeugt worden ist.


Danke auf jeden Fall!

[Mike R. (thesealion)]

Michael schrieb:
> Ich hatte nicht einmal Kanal 5 konfiguriert. Keine Ahnung, warum der
> Code dafür erzeugt worden ist.

Wahrscheinlich ist Kanal 5 der erste ADC Kanal den du ausgewählt hast.
Und so ganz ohne Kanal zum sample wollte CubeMx den ADC dann doch nicht 
konfigurieren :)