STM32F4 ADC定时器

在STM32F4系列微控制器中，通过定时器触发ADC采样可以实现高精度的周期性数据采集。以下是配置步骤及关键要点：

1. 定时器配置

作用：生成周期性触发信号，作为ADC转换的启动源。

步骤：
1. 选择定时器：例如TIM2/TIM3（通用定时器）或TIM1/TIM8（高级定时器）。
2. 设置时钟源：通过APB总线（如APB1或APB2）使能定时器时钟。
3. 配置参数：
  - 预分频器（PSC）：调整定时器时钟频率。
  - 自动重载值（ARR）：决定触发周期。触发频率计算公式： [ f{\text{触发}} = \frac{f{\text{定时器时钟}}}{(PSC + 1) \times (ARR + 1)} ]
4. 启用触发输出：
  - 使用主模式（Master Mode），选择触发事件（如更新事件、比较匹配）。
  - 例如，设置 TIMx_CR2.MMS = 010（更新事件触发TRGO信号）。

2. ADC配置

作用：接收定时器触发信号，启动模数转换。

步骤：
1. 选择触发源：
  - 在ADC的CR2寄存器中，设置EXTSEL[3:0]选择定时器触发源（如TIM3_TRGO对应EXTSEL=0010）。
  - 设置触发边沿（上升沿/下降沿）：EXTEN[1:0]。
2. 配置ADC参数：
  - 采样通道（CHSELR或SQRx）。
  - 采样时间（SMPR寄存器）。
  - 工作模式：单次转换（Single）或连续转换（Continuous）。
3. 启用外部触发：
  - 设置CR2.EXTEN使能外部触发。

3. 关联定时器与ADC

关键配置点：
- 定时器的TRGO信号需与ADC的触发源匹配。
- 例如，若使用TIM3的更新事件触发ADC，需确保ADC的EXTSEL设置为TIM3_TRGO。

4. 示例代码（基于HAL库）

// 定时器配置（以TIM3为例）
TIM_HandleTypeDef htim3;
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 8399;          // 84MHz / 8400 = 10kHz
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = 999;              // 触发频率 = 10kHz / 1000 = 10Hz
HAL_TIM_Base_Init(&htim3);
// 启用主模式触发
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim3, TIM_IT_UPDATE);
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig);
HAL_TIM_Base_Start(&htim3);

// ADC配置（以ADC1为例）
ADC_HandleTypeDef hadc1;
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO; // TIM3触发
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;                    // 单次转换
HAL_ADC_Init(&hadc1);
// 配置通道
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_480CYCLES;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
// 启动ADC等待触发
HAL_ADC_Start(&hadc1);