前言：在前面的章节中，我们已经学习了 STM32 的 ADC 模块以及 DMA 模块的基础使用。
这一节，我们将两者结合，实现一个高效、连续、自动化的多通道 ADC 采集系统。

目录

一、接线图

二、为什么要将 ADC 与 DMA 结合？

三、系统设计思路

四、代码实现

五、程序现象

一、接线图

四个 ADC 通道分别接入了模拟信号源：

  • PA0 → ADC_Channel_0

  • PA1 → ADC_Channel_1

  • PA2 → ADC_Channel_2

  • PA3 → ADC_Channel_3

所有模拟输入端都接入 0~3.3V 的电压信号范围。

二、为什么要将 ADC 与 DMA 结合？

在单独使用 ADC 采集时，我们通常需要：

  1. 软件启动一次 ADC；

  2. 等待转换完成；

  3. 读取结果；

  4. 再次启动下一次采集。

当采样通道多、采样频率高时，CPU 就需要频繁介入，效率低、实时性差。

而 DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）可以在 外设和存储器之间自动搬运数据，不经过 CPU 干预。
因此，ADC + DMA 结合的最大优点就是：

  • 自动化：ADC 每转换完一次数据，DMA 会自动把结果搬运到指定数组；

  • 高效率：CPU 只需读取最终结果，无需参与每次搬运；

  • 实时性强：可持续连续采样，不丢数据。

三、系统设计思路

  • 配置 GPIO 为模拟输入模式；

  • 初始化 ADC，设置为 扫描模式 + 连续转换模式；

  • 使用 DMA 将 ADC 结果自动搬运到 AD_Value[] 数组；

  • OLED 实时显示 4 路 ADC 转换结果。

四、代码实现

1.ADC初始化

void AD_Init(void)
{
    /* 1. 时钟使能 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    /* 2. 设置ADC时钟 */
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);  // ADC时钟 = 72MHz / 6 = 12MHz
    /* 3. GPIO配置为模拟输入 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    /* 4. ADC规则组通道配置（通道顺序） */
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    /* 5. ADC初始化 */
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

  • 扫描模式 (Scan Mode)：依次采集多个通道；

  • 连续转换 (Continuous Mode)：采完一轮立即开始下一轮；

  • 右对齐 (Right Align)：数据位右对齐存放；

  • 不使用外部触发：通过软件启动。

2.DMA初始化

    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

  • DMA_PeripheralBaseAddr：ADC 数据寄存器 ADC1->DR；

  • DMA_MemoryBaseAddr：目标数组 AD_Value；

  • Circular 模式：DMA 到尾后自动回到头部循环存放；

  • HalfWord 模式：每次传输 16 位 ADC 数据；

  • 方向 (PeripheralSRC)：数据来源为外设（ADC）。

3.启动流程

    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);       // 启动DMA
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);             // 允许ADC触发DMA
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);                // 启动ADC
    // 校准ADC
    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
    ADC_StartCalibration(ADC1);
    while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
    // 软件触发ADC开始转换
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

至此，DMA 已与 ADC 完全绑定：
当 ADC 完成一次转换后，DMA 自动把结果送入 AD_Value[]。
ADC 连续模式下会不断循环，DMA 也在不断覆盖数组。

4.主函数

int main(void)
{
    OLED_Init();
    AD_Init();
    OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
    OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
    OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
    OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
    while (1)
    {
        OLED_ShowNum(1, 5, AD_Value[0], 4);
        OLED_ShowNum(2, 5, AD_Value[1], 4);
        OLED_ShowNum(3, 5, AD_Value[2], 4);
        OLED_ShowNum(4, 5, AD_Value[3], 4);
        Delay_ms(100);
    }
}

此时，OLED 会实时刷新显示四个通道的电压采样值，
而 CPU 几乎不需要干预采集过程，DMA 和 ADC 自主运行。

五、程序现象

  • OLED 屏幕上持续刷新四个通道的 ADC 数值；

  • 当模拟输入电压变化时，OLED 上对应通道的数值会实时变化；

  • CPU 主循环只负责显示，不再处理采样逻辑，系统响应更快。