STM32多通道ADC。无人序乐时出乎意料的行为

Question

我已将ADC功能添加到我的Nucleo-F446RE开发委员会中。 4个频道，启用DMA，扫描和连续转换模式，DMA连续请求启用，每个频道的示例时间有所不同。我将在这篇文章底部张贴代码（所有HAL，全部在STM32Cubemx中完成）。

当通道未吞噬时，我发现了一些奇怪的行为（例如，模拟通道销打开）。所有四个通道都将在没有连接的通道的情况下悬停在0.9V左右。如果我将3.3V源添加到频道0，它将显示3.3V，但是CH1将显示2.5V，CH2将显示1.9V，CH3 1.6V。瀑布效应。如果我将3.3V源转移到CH1并将其余的人口不足，并且瀑布效应循环回到CH0，则瀑布效应是相同的。

如果我给每个频道自己的来源，它们都会正确显示它们，但是当不动说的频道时，这些频道会受到人口稠密的频道的影响。为什么这是？我发现一些消息来源说这是因为样品+持有电容器，解决方案是纠正采样时间，但是我玩了很多时间，随着时间的流逝，从非常速度到尽可能慢的采样（我只是只是对在1KHz采样数据感兴趣，但是ADC转换似乎至少比此幅度要高），但并没有进行更改。我想知道将模拟通道引脚配置更改为下拉是否会有所帮助，但没有更改。

我希望这不是太关心的事情，因为频道在填充时看起来正确，但是也许即使我想避免的填充时，我也没有看到一些背景影响。我敢肯定，我没有对电路进行优化，所以对此的任何建议也很棒。 STM32 ADC DMA的在线教程和示例有很多带有单个频道的教程和示例，但并不是很多具有多通道的教程和示例。我也没有发现STM32提供的例子太有用了，而且通常看起来很低。

ADC定义

主时钟180MHz，APB2 Prescaler 2 = 90MHz，尽管我也将其丢给了16（11.25MHz）的预定器，这无济于事）

  /** Configure the global features of the ADC (Clock, Resolution, Data Alignment and number of conversion)
  */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV8;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE;
  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 = 4;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE;
  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time.
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_480CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time.
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  sConfig.Rank = 2;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_112CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time.
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_4;
  sConfig.Rank = 3;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_56CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time.
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_8;
  sConfig.Rank = 4;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_15CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

（

__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
/**ADC1 GPIO Configuration
PA0-WKUP     ------> ADC1_IN0
PA1     ------> ADC1_IN1
PA4     ------> ADC1_IN4
PB0     ------> ADC1_IN8
*/
GPIO_InitStruct.Pin = analog1_Pin|analog2_Pin|analog3_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = analog4_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(analog4_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

/* ADC1 DMA Init */
/* ADC1 Init */
hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream0;
hdma_adc1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
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_WORD;
hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD;
hdma_adc1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;
hdma_adc1.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
{
  Error_Handler();
}

__HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc1);

/* ADC1 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);

模拟读取代码

（Analog_scale每次通道每1kHz一次调用一次）

#include "dma.h"
#include "adc.h"
#include "analog.h"

volatile uint32_t analogBuffer[4]; 

void analog_init()
{
  HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)&analogBuffer, 4);
}

uint16_t analog_scale(char ch)
{  
  return (uint16_t)(((analogBuffer[ch] * 3.3) / 4096.0) * 1000.0);
}

void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{   

}

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{   
  HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)&analogBuffer, 4);
  
  HAL_GPIO_TogglePin(test4_GPIO_Port, test4_Pin);
}

Answer 1

这不是软件问题，而是正常的硬件行为。

如果ADC引脚浮动，它们将“收集”流浪电压，例如，从相邻样品中收集电压并容纳电容器，电压参考或在PCB或附加电缆上的痕迹中诱导的任何电压。

您看到的“瀑布”效果仅仅是您的输入电压在频道0或1通过样品耦合，并将电容器和电阻从一个通道到下一个通道，由多路复用器寄生电容传递：从一个传输中传递少量电荷在通过通道切换时，要通往下一个的电压路径，当连接打开时，该电荷没有流动路径，除非通过ADC，从而导致伪电压读数。

为了防止这种情况，请将所有未使用的通道都接地，使用适当的下拉电阻（10 kohm应该可以…），或者如果您想要软件解决方案：将所有未使用的通道乘以0。