如何利用STM32采集Adc值转存于SD卡中呢

　　这篇文章向大家介绍下基于 STM32F4 的 Adc 采集与 SD 卡储存
　　实验室
　　学长的要求是利用 STM32 采集 Adc 值转存于 SD 中 后利用 Matlab 进行快速傅里叶变化分析频率（FFT 天下第一 ）
　　简介
　　ST（意法半导体）推出了以基于 ARM® Cortex™-M4为内核的 STM32F4 系列高性能微控制器，其采用了90 纳米的NVM 工艺和 ART（据说以后可以操作学长的 28 nm工具FPGA ）。
　　/这里用的是某点原子
　　调用的资源：Adc
　　模拟数字转换器即A/D转换器，简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
　　调用的外设：SD卡
　　SD 卡相对于 u 盘、flash 来说是比较适合于单片机系统的大容量存储设备，容量选择尺度大（几十 M 到几十 G ） 、更换简单、移动方便，是单片机大容量外部存储器的首选。
　　实现过程
　　Adc
　　ADC 的通道与引脚的对应关系在 STM32F4 的数据手册可以查到，这里使用 ADC1 的通道 5
　　首先初始化 IO 设置为模拟输入
　　__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE（）; //使能 ADC1 时钟
　　__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE（）; //开启 GPIOA 时钟
　　GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5; //PA5
　　GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_ANALOG; //模拟
　　GPIO_Initure.Pull=GPIO_NOPULL; //不带上下拉
　　HAL_GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_Initure）; //
　　初始化 ADC 设置 ADC 分频系数、分辨率、模式、扫描方式、对齐方式等信息
　　在 HAL 库中，初始化 ADC 是通过函数 HAL_ADC_Init 来实现的，该函数声明为：
　　HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Init（ADC_HandleTypeDef* hadc）;
　　入口参数 hadc 为 ADC_HandleTypeDef 结构体指针类型，结构体定义为：
　　//结构体 ADC_HandleTypeDef
　　typedef struct
　　{
　　ADC_TypeDef *Instance; //ADC1/ ADC2/ ADC3
　　ADC_InitTypeDef Init; //初始化结构体变量
　　__IO uint32_t NbrOfCurrentConversionRank; //当前转换序列
　　DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle; //DMA 方式使用
　　HAL_LockTypeDef Lock;
　　__IO HAL_ADC_StateTypeDef State;
　　__IO uint32_t ErrorCode;
　　}ADC_HandleTypeDef;
　　//结构体 ADC_InitTypeDef
　　typedef struct
　　{
　　uint32_t ClockPrescaler; //分频系数 2/4/6/8 分频 ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
　　uint32_t Resolution; //分辨率 12/10/8/6 位：ADC_RESOLUTION_12B
　　uint32_t DataAlign; //对齐方式：左对齐还是右对齐：ADC_DATAALIGN_RIGHT
　　uint32_t ScanConvMode; //扫描模式 DISABLE
　　uint32_t EOCSelection; //EOC 标志是否设置 DISABLE
　　uint32_t ContinuousConvMode; //开启连续转换模式或者单次转换模式 DISABLE
　　uint32_t DMAContinuousRequests;//开启 DMA 请求连续模式或者单独模式 DISABLE
　　uint32_t NbrOfConversion; //规则序列中有多少个转换 1
　　uint32_t DiscontinuousConvMode;//不连续采样模式 DISABLE
　　uint32_t NbrOfDiscConversion; //不连续采样通道数 0
　　uint32_t ExternalTrigConv; //外部触发方式 ADC_SOFTWARE_START
　　uint32_t ExternalTrigConvEdge; //外部触发边沿
　　}ADC_InitTypeDef;
　　在设置完了以上信息后，就可以开启 AD 转换器了（通过 ADC_CR2 寄存器控制）
　　HAL_ADC_Start（&ADC1_Handler）; //开启 ADC
　　配置通道，读取通道 ADC 值
　　在完成上面的步骤后，ADC 已经准备好。接下来设置规则序列 1 的通道，然后启动 ADC 转换。在转换结束后，读取转换结果值。
　　设置规则序列通道以及采样周期的函数是：
　　HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_ConfigChannel（
　　ADC_HandleTypeDef* hadc，
　　ADC_ChannelConfTypeDef* sConfig）;
　　第一个参数就不用多说了，第二个入口参数 sConfig，它
　　是 ADC_ChannelConfTypeDef 结构体指针类型，结构体定义如下：
　　typedef struct {
　　uint32_t Channel; //ADC 通道
　　uint32_t Rank; //规则通道中的第几个转换
　　uint32_t SamplingTime; //采样时间
　　uint32_t Offset; //备用，暂未用到
　　}ADC_ChannelConfTypeDef;
　　//实例
　　ADC1_ChanConf.Channel= ADC_CHANNEL_5; //通道 5
　　ADC1_ChanConf.Rank=1; //第 1 个序列，序列 1
　　ADC1_ChanConf.SamplingTime=ADC_SAMPLETIME_480CYCLES; //采样时间
　　ADC1_ChanConf.Offset=0;
　　HAL_ADC_ConfigChannel（&ADC1_Handler，&ADC1_ChanConf）; //通道配置
　　配置好通道并且使能 ADC 后，接下来就是读取 ADC 值。采取的是查询方式读取（最近期末时间紧迫 下次尝试 DMA ）， 所以还要等待上一次转换结束。此过程 HAL 库提供了专用函数 HAL_ADC_PollForConversion，函数定义为：
　　HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForConversion（
　　ADC_HandleTypeDef* hadc，
　　uint32_t Timeout
　　）;
　　等待上一次转换结束之后，接下来就是读取 ADC 值，函数为：
　　uint32_t HAL_ADC_GetValue（ADC_HandleTypeDef* hadc）;
　　SD 卡
　　hal 库 SD 卡支持源文件 stm32f4xx_hal_sd.c 和 stm32f4xx_II_sdmmc.h 以及对应头文件 stm32f4xx_hal_sd.h 和 stm32f4xx_II_sdmmc.h
　　而要想真正应用SD卡就必须使用文件系统管理，使用 FATFS 来管理 SD 卡实现 SD 卡文件的读写等。
　　FatFs 是一个通用的文件系统（FAT/exFAT）模块，用于在小型嵌入式系统中实现 FAT 文件系统。 FatFs 组件的编写遵循 ANSI C（C89），完全分离于磁盘 I/O 层，因此不依赖于硬件平台。它可以嵌入到资源有限的微控制器中，如 8051， PIC， AVR， ARM， Z80， RX等等，不需要做任何修改。
　　FATFS 是一个完全免费开源的 FAT 文件系统模块它完全用标准 C 语言编写，所以具有良好的硬件平***立性。
　　应用层的函数 f_open f_read f_write f_close 等，可以像在 PC 上读/写文件那样简单。（具体函数应用参考主函数代码）
　　主函数代码
　　核心代码如下
　　f_opendir（（u8 *）“0:/”）; //打开目录
　　delay_ms（5）; //延迟 5ms（开心就好
　　f_open（（u8 *）“xdpnb.txt”，2）; //打开目录下文件（模式2 r+） （Xdp牛逼
　　for（t = 0; t 《 2048; t++）{ //采样2048次
　　adcx=Get_Adc_Average（ADC_CHANNEL_5，1）; //获取Adc通道5的转换值 1次取平均
　　rui［t］ = adcx; //存于Rui数组
　　}
　　for（t = 0; t 《 2048; t++）{ //为了保证采样质量 区分采集与转存过程
　　myitoa（rui［t］，tem，10）; //调用自定义数字转字符函数 存于临时数组
　　f_write（（u8 *）tem，0X4）; //向SD卡写入数组 长度4
　　f_write（（u8 *）“rn”，0X2）; //换行符（用于Matlab解析
　　}
　　f_close（）; //关闭文件！
　　模拟采集的 adc 数值为实验室信号源所产生的正弦波。