定时器触发ADC时可能遇到的几种情形

wmwlove

有人使用STM32G4芯片开发产品，其中有TIM8触发ADC1的操作。TIM8采用中心对齐计数模式，RCR=3，即每4次溢出产生1次更新事件。如下图所示，现在要求在每个计数周期的上坡段基于通道5、通道6的OCREF信号上升沿来触发ADC两次。ADC用到2个注入通道，工作在间断转换模式，即每来1次触发就转换1个通道，循环进行。

下面实验的两个ADC通道针对同一内部模拟信号进行分时采样，并基于ADC中断提取转换结果。【下图闪电符号表示定时器OCREF信号沿对ADC的触发】



使用STM32CubeMx对TIM8的时基参数配置如下【注意绿色箭头所指的TRGO2】：



利用STM32CubeMx对ADC的配置如下：



保持上面TIM8和ADC1基本配置不变，并令TIM8工作在单脉冲模式，RCR=3的条件，我们通过调整部分用户代码顺序和CCR5/CCR6的参数，可能遇到下面几种情形。

第一种情形，先启动ADC,之后启动TIMER。

HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc1);

HAL_TIM_PWM_Start(&htim8, TIM_CHANNEL_1);

CCR5和CCR6的参数如下图配置。



这里TIM8的RCR=3，工作在单脉冲模式，最后得到了我们预期的4个正确结果。

第二种情形，基于第一种情形的全部配置，我们仅将其中的CCR5/CCR6参数做调整，让二者的值尽可能贴近点。最后我们发现只能得到2个正确结果。



明明4次触发，怎么只得到2个ADC结果呢？

原因是第一次通道5上沿信号触发ADC后，当通道6的上沿信号第二次来触发ADC时，此时ADC的前次转换还在进行中，使得第二次触发失效了。即每个上坡段实际上只有1次有效触发，最终2个计数周期下来自然只有2个转换结果。【下图黄色圈住的事件发生在前次触发的ADC过程中而失效】



第三种情形，配置跟第一种情形基本一样，并避开第二种情形中CCR5/CCR6参数值过于贴近的配置。但用户代码跟第一种情形有点不一样，即像下面写法，先启动TIMER，然后启动ADC。

HAL_TIM_PWM_Start(&htim8,TIM_CHANNEL_1);

HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc1);

CCR5/CCR6的参数配置如下图所示，最后我们却只得到3个正确的ADC结果。



这里的3个结果又是怎么出来的呢？

原因在于第一次TIMER触发信号产生时，ADC的启动准备尚未完成，导致第一次触发无效，而后面的3次触发不再存在ADC尚未启动的情形，所以后面3次触发都得到有效转换。3个结果就是这么来的。结合代码和下图示意来理解。



我在上面抛砖引玉似地介绍了基于TIMER的OCREF信号触发ADC可能遇到的情形，希望给相关同仁一些提醒、启示或参考。在使用定时器触发ADC时，注意定时器触发事件与ADC启动准备的前后关系、ADC转换时间与相邻两次的触发间隔的长短关系等等。

我们知道，TIMER触发ADC，既可以基于OCREF的边沿事件，也可以基于定时器的其它定时事件，比方更新事件、比较事件，使用这些定时事件触发ADC跟使用OCREF信号触发ADC还略有不同，我们在应用时也须加以注意。