Walk around: 2009-10

STM32F103のADはとても高機能だ
その分設定はちょっとややこしいがライブラリの使い方さえ覚えれば簡単、
ADとDMAの設定をするだけで高速の連続取込ができる。
勿論H8などでもDMAは使えるが使い勝手が全然違う

４０KHｚ超音波センサの信号も増幅回路だけでこのように直接ADに
波形がちゃんと取り込める。
この写真は取り込んだデータをテキストで吐き出してグラフ表示させたもの、

今まではコンパレータで閾値を超えたところで
タイマ入力にトリガをかけて時間を計測していたけれど
これなら直接取り込んだデータをソフトで処理できるから色々な可能性が見えてくる。

初期化の部分はこんな感じ。

/*******************************************************************************
* Function Name : ADC1_Config
* Description    : DMAを使用、ADCConvertedValue[16] へ連続してAD変換を行う
*                  8CH のみ
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
static void ADC1_Config(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* System clocks configuration ---------------------------------------------*/
/* Enable peripheral clocks --------------------------------------------------*/
/* Enable DMA1 clock */
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

/* Enable ADC1 and GPIOC clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE);
// 各ポートを有効にする

// ピン割り当て機能を有効にする

/* NVIC configuration ------------------------------------------------------*/
//NVIC_Configuration();
/* Enable DMA1 channel6 IRQ Channel */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/* GPIO configuration ------------------------------------------------------*/
/* Configure as analog input -------------------------*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = US_LEFT_PIN; // US-Left, US-Right
GPIO_Init(US_LEFT_PORT, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = US_RIGHT_PIN; // US-Left, US-Right
GPIO_Init(US_RIGHT_PORT, &GPIO_InitStructure);

/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

}

/*******************************************************************************
* Function Name : ADC1_Reset
* Description    : ADC1を初期化（Channel0から動作を開始するようにするため）
*                  8CH のみ
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void ADC1_Reset(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, DISABLE);
ADC_Cmd(ADC1, DISABLE);
ADC_DMACmd(ADC1, DISABLE);

/* DMA1 channel1 configuration ----------------------------------------------*/
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC1ConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4000;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

/* Enable DMA1 Channel6 Transfer Complete interrupt */
DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA_IT_TC, ENABLE);

/* Enable DMA1 channel1 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

/* ADC1 regular channel14 configuration */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, US_LEFT_ACH, 1, ADC_SampleTime_1Cycles5); //
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, US_RIGHT_ACH, 2, ADC_SampleTime_1Cycles5); //

/* Enable ADC1 DMA */
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC1 */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC1 reset calibaration register */
ADC_ResetCalibration(ADC1);
/* Check the end of ADC1 reset calibration register */
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

/* Start ADC1 calibaration */
ADC_StartCalibration(ADC1);
/* Check the end of ADC1 calibration */
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

}

/*******************************************************************************
* Function Name : ADC1_Config
* Description    : DMAを使用、ADCConvertedValue[16] へ連続してAD変換を行う
*                  8CH のみ
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void ADC1_Start(void)
{
/* Start ADC1 Software Conversion */
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

STM32F10xを使うにはstMicroから提供されているライブラリが便利、
というか、周辺機能が豊富すぎてライブラリを使わないとちんぷんかんぷん。
STM32F103RBTでDMA2を初期化するとそこで暴走してしまうので
ライブラリが悪いのかと思ってライブラリVer2.1からVer3.0に乗り換えてみた。
Ver3のリリース日はVer2とそんなに離れていない割に基本的な構造は大違い。
おかげで既存のソースを対応させるのに丸一日費やしてしまった。
新しいライブラリのスタートアップコードをみていて気がついたのが
RAM容量20KまでのミドルレンジにはDMA2の割り込みベクタが記述されていない
ということはDMA2はないのね。
データシートを眺めてもクラスによる周辺機能の有無はわかりにくかったので
一生懸命、無い機能を使おうとしていたということか、
良い勉強になりました。

ライブラリVer3.0はVer2.0に較べて構成がシンプルでわかりやすいと思う。