EOC：通道转换结束的信号

EOS：序列转换结束的信号

1、单次转换模式：ADC只执行一次转换；（CHx:通道 ）

1. 连续转换模式：转换结束之后马上开始新的转换；
2. 扫描模式：ADC扫描选中的所有通道，在每个组的每个通道上执行单次转换。在每个转换结束时，这一组的下一个通道被自动转换。如果设置了CONT位（开启了连续转换模式），转换不会在选择组的最后一个通道上停止，而是再次从选择组的第一个通道继续转换。
3. 间断模式：触发一次，转换一个通道，再触发，再转换。在所选转换通道循环，由触发信号启动新一轮的转换，直到转换完成为止。

ADC单通道：

单次转换：只进行一次ADC转换：配置为“单次转换模式”，扫描模式关闭。ADC通道转换一次后，就停止转换。等待再次使能后才会重新转换

连续转换：进行连续ADC转换：配置为“连续转换模式”，扫描模式关闭。ADC通道转换一次后，接着进行下一次转换，不断连续。（没有STOP）

ADC多通道：

单次转换： 只进行一次ADC转换：配置为“单次转换模式”，扫描模式使能。ADC的多个通道，按照配置的顺序依次转换一次后，就停止转换。等待再次使能后才会重新转换。

连续转换：进行连续ADC转换：配置为“连续转换模式”，扫描模式使能。ADC的多个通道，按照配置的顺序依次转换一次后，接着进行下一次转换，不断连续。

功能：启动ADC，开始转换

参数：句柄

返回值：状态

功能：等待转换结果

参数：句柄 超时时间

返回值：状态

功能：获取转换结果

参数：句柄

返回值：转换完成的数据

功能：停止转换

参数：句柄

返回值：状态

PWM，全称为脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），是一种调节信号的方法。简单来说，PWM 就是通过改变信号的高电平和低电平的时间比例来控制输出的平均电压或功率。

周期：高低电平变化所需的时间。

占空比：在一个脉冲周期中，高电平在这个周期内所占的比例（0-100%）。

频率：在一秒内信号的变化的次数，PWM在一秒内有多少个周期。

占空比：

输入的电压是5v的话

占空比%20，输出平均电压 1V

占空比%50，输出平均电压 2.5V

占空比%75，输出平均电压 3.75v

输入捕获的详细原理

1. 计数器（Timer/Counter）定时器内部有一个计数器，它按设定的频率（由时钟源和预分频器决定）递增。例如，如果计数器以1 MHz的频率递增，则每微秒计数器增加1。
2. 输入捕获引脚（Capture Input Pin）每个输入捕获通道对应一个输入引脚。当外部信号的特定边沿（上升沿或下降沿）出现在这个引脚上时，就会触发输入捕获事件。
3. 捕获寄存器（Capture Register）当输入捕获事件发生时，当前计数器的值被保存到捕获寄存器中。这意味着捕获寄存器存储了信号边沿到达时计数器的值。
4. 边沿检测（Edge Detection）输入捕获模块可以配置为在上升沿、下降沿或双边沿触发。不同的应用可能需要不同的边沿检测。例如，测量信号周期可以使用上升沿触发或下降沿触发，而测量脉宽则可以使用双边沿触发。

输出的过程

当0_t1这段时间，计数器CNT小于CCR，输出高电平。

当t1_t2这段时间，计数器CNT大于CCR，小于ARR，输出低电平。

当CNT大于ARR时产生溢出事件，自动清零，从头开始计时。

占空比：t1/(t1+t2)

DMA+DHT11

1. DMA（数据搬运工）

1.1 DMA介绍

1.2 DMA的作用

DMA传输数据不需要CPU，可以直接的传输控制

目的：为了给CPU节省资源，提高CPU的工作效率

1.3 DMA主要特性

1.4 DMA传输流程

1.5 DMA寄存器

1.6 DMA的增量模式和循环模式

增量：外设搬移到存储器的时候 ，不希望覆盖上一个数据，会将内存设置为增量模式

循环：DMA不停循环的搬移数据，一组的数据传输完成时，计数寄存器将会自动地被恢复成配置该通道时设置的初值（外部设备可以循环的读取同一块地址区域）

1.7 DMA中断

每个 DMA 通道都可以在 DMA 传输过半、传输完成和传输错误时产生中断。为应用的灵活性考虑，通过设置寄存器的不同位来打开这些中断

2. DMA实验

实验一

使用DMA通过串口打印ADC采集的光照值

（外设-》内存）

MX配置

启用串口

启用ADC

启用DMA

代码编写

什么时候搬？

ADC转换完成后再用DMA搬运数据

功能：启动ADC开始转换，并且将结果搬移

参数：句柄 数据存放的地址 数据长度

ADC的启动码函数

注意：此时CPU并未参与ADC转换完成的数据读取工作，节省了CPU的资源。

按键发送

每按下一次按键发送一次采集的值，要求使用高速外部时钟源

MX配置

代码编写

实验二

实验要求

采集按键和光照的值

实验三

DMA不定长接收

寄存器使用

MX配置

可能会用到的函数

1）HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef * huart, 
uint8_t * pData, uint16_t Size) //开启DMA通道并设定通道长度
2）__HAL_UART_ENABLE_IT(__HANDLE__,__INTERRUPT__)//开启串口空闲中断
3）__HAL_UART_GET_FLAG(__HANDLE__,__FLAG__)//获得串口空闲中断标志
4）__HAL_UART_CLEAR_FLAG(__HANDLE__,__FLAG__) //清除串口空闲中断
5）HAL_UART_DMAStop(UART_HandleTypeDef * huart) //关闭串口DMA通道
6）设定的传输长度-剩余传输数量（DMA_CNDTRx）=实际长度
7）HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef * huart, uint8_t * pData, uint16_t Size)  //使用DMA通道发送指定长度的字符到串口中
8）HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef * huart, uint8_t * pData, uint16_t Size)  //再次开启DMA通道并设定通道长度

代码编写

3. DHT11

3.1 DHT11概述

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度20-90%RH， 温度0~50℃。

DHT11温湿度传感器类似于DS18B20采用一线制通信协议（单总线），所谓“一线制”顾名思义，设备与上位控制器通信使用1根线，这根线同时承担了时钟和数据线的角色。   

硬件上的简单势必会带来软件上的复杂，像一线制通信协议，一般都是上位CPU先发开始、复位等电平信号，然后DHT11发送回应信号，然后再发送对应数据，上位CPU接收电平脉冲信号，连续接收固定的字节，然后再进行解析数据。

3.2 协议分析

主机先要发送一个至少18ms的低电平，在这个过程中，DHT11内部完成AD转换等操作，当主机拉高后，有20-40us时间，这个时间用于主机做输入输出切换，当主机释放总线控制权（此时主机为输入状态，总线被上拉电阻拉高），DHT11尝试将总线拉低，成功拉低后就开始准备发送数据了，再拉高一次就开始传输数据了。

40位：8湿度整 8湿度小 8温度整 8温度小 8校验和

1. 读取一位 （函数）
2. 循环8次（读取一位）
3. 循环5次第二步的函数
4. 检验和 = 8湿度整+8湿度小+8温度整+8温度小

3.3 原理图分析

3.4 MX配置

3.5 源码分析

//设置IO为输入模式
static void DHT11_IO_IN(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
//设置IO为输出模式
static void DHT11_IO_OUT(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

//复位DHT11      \\起始信号
void DHT11_Rst(void)
{
    DHT11_IO_OUT(); 	//SET OUTPUT  转换成输出模式
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); 	
     //拉低DQ
    HAL_Delay(20);    	//拉低至少18ms
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET);		      
     //拉高DQ
    delay_us(30);     	//主机拉高20~40us
}

//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
uint8_t DHT11_Check(void)
{
    uint8_t retry=0;
    DHT11_IO_IN();//SET INPUT
    while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };
    if(retry>=100)return 1;
    else retry=0;
    while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };
    if(retry>=100)return 1;
    return 0;
}

//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
uint8_t DHT11_Read_Bit(void)
{
    uint8_t retry=0;
    while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    }//延时100
    retry=0;
    while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    }
    delay_us(40);//等待40us
    if(DHT11_DQ_IN)return 1;
    else return 0;
}

//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
uint8_t DHT11_Read_Byte(void)
{
    uint8_t i,dat;
    dat=0;
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        dat<<=1;
        dat|=DHT11_Read_Bit();
    }
    return dat;
}

//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：HAL_OK,正常;1,读取失败
uint8_t DHT11_Read_Data(uint8_t *humiH,uint8_t *humiL,uint8_t *tempH,uint8_t *tempL)
{
    uint8_t buf[5];
    uint8_t i;
    DHT11_Rst();
    if(DHT11_Check()==0)
    {
        for(i=0; i<5; i++) //读取40位数据
        {
            buf[i]=DHT11_Read_Byte();
        }
        if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
        {
            *humiH=buf[0];     //湿度高八位，整数位
            *humiL=buf[1];      //湿度低八位，小数位
            *tempH=buf[2];     //温度高八位，整数位
            *tempL=buf[3];      //温度低八位，小数位
        }
    } else
        return HAL_ERROR;
    return HAL_OK;
}

//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
uint8_t FS_DHT11_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET);	
    // 输出高电平
    DHT11_Rst();  //复位DHT11
    return DHT11_Check();//等待DHT11的回应
}

3.6 延时函数分析

void delay_us(uint32_t nus)  // 延时函数，延时的时间以微秒为单位
{
  uint32_t ticks;            // 需要的节拍数
  uint32_t told, tnow, tcnt = 0;  // told: 进入函数时的SysTick值; tnow: 当前的SysTick值; tcnt: 累计的节拍数
  uint32_t reload = SysTick->LOAD; // 记录SysTick计数器的重装载值

  ticks = nus * fac_us;  // 计算需要的节拍数，fac_us是系统时钟的频率因子，具体值由初始化函数delay_init设置
  told = SysTick->VAL;  // 记录当前SysTick计数器的值（SysTick是一个递减计数器）

  while (1)
  {
    tnow = SysTick->VAL;  // 获取当前SysTick计数器的值
    if (tnow != told)     // 如果当前SysTick值与上一次记录的值不同
    {
      if (tnow < told)    // 如果当前值小于之前记录的值，说明没有发生重装载
        tcnt += told - tnow;  // 计算这一段时间内经过的节拍数
      else                // 如果当前值大于之前记录的值，说明发生了重装载
        tcnt += reload - tnow + told;  // 计算重装载期间经过的节拍数
      told = tnow;  // 更新记录的SysTick值
      if (tcnt >= ticks)  // 如果累计的节拍数达到或超过需要的节拍数
        break;  // 退出循环，延时结束
    }
  };
}