ADC读取电压和USART串口输出

这几天做实习程序开发，遇到了一些和ADC和USART的相关问题，做个记录。如果有错误也请各位大佬批评指正！

环境

• 芯片型号：STM32G070
• CubeMX生成Keil工程后使用VSCode配合Keil Assistant插件共同编程并build下载
• SSCOM、波特律动助手（serial.keysking.com）

需求很简单：

• 小灯以640ms为周期闪烁
• 每20ms对芯片上链接的三个引脚Temp、Ref、Sig读取电压值
• 将读到的电压值通过USART4串口输出到外界

初步的实现思路

首先，不能使用STM32学习初期“HAL_Delay()”的方式实现定时功能。否则“何时解决冲突”、“如何计时”、“在哪里完成这些功能”这种问题很难解决。

可以使用STM32的TIM定时器来实现这个功能。定时器在内部时钟计时达到设定值之后便会触发中断处理函数，在中断处理函数中完成我们需要实现的功能即可。

由于存在两个定时功能，我们需要两个定时器。我选择了TIM16和TIM17，上网查说这两个是通用定时器(General Purpose)。之后在中断处理函数中加入触发来源的判断，来自16即是LED的需求，来自17就是另一个。

if (htim == &htim16) // LED Flashing!
{
    HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
}
else if (htim == &htim17) // Read Pin, and sent it through Port(USART)
{
    // ...
}

开始遇到问题

第一个遇到的问题就是程序无法下载。Target DLL has been cancelled.

尝试了各种方法：

• 下载驱动
• 调节Keil项目设置（J-Link等）

都不太好使。最后在网上找到这样的解决方法：

找到MDK-ARM/J-LinkSettings.ini，把Device的值改为Cortex-M0+，成功烧录！

Device="Cortex-M0+"

第二个问题，串口助手接收不到发送的数据

到底是硬件配置有问题，还是CubeMX工程参数有问题，抑或是代码逻辑有问题呢？在遇到问题初期，我不能确定是哪一种，于是我只能一一排查。（最后证明三者都有问题）

首先在硬件上，直接说结论。Waveshare的USB to RS232/485/TTL那个小开关应该拨到“3.3V”档，否则没有任何输出。同时，两边的TXD/RXD线应该交叉连接而不是对应连接。

改正之后，发现开始有输出了，但是输出乱码。最后发现是缺共地线。也就是说，两者的地线没有接到一起导致乱码。

此时，测试信息已经没有问题了。

Hello World！

但是继续测试发现电压输出仍然是乱码。

HAL_UART_Transmit_IT(&huart4, (uint8_t *)voltageStr, strlen(voltageStr));

太奇怪了，几乎同样的位置，输出两个字符串竟然一个乱码一个正常？

之后我把这句代码放在函数的不同位置进行测试，又惊奇地发现：只有这句代码在最后一行的时候会乱码。而业务逻辑已经决定了这句代码在最后一行，因为一定是最后串口输出。

于是我想到：中断模式的串口输出只开启输出流程，但是不监控其是否结束，而只是在结束时触发一个中断处理函数。而这里输出的字符串voltageStr是一个局部变量！因此，如果代码在最后一句，函数马上就会结束，变量也会随着函数一起被析构。你传过去的是一个地址，那么USART通过地址寻址的时候当然是一个脏数据。

原因明晰了，解决方法自然就出来了。与其自己想办法等待传输结束之后再结束函数，倒不如直接使用阻塞模式传输数据。阻塞模式会让CPU一直处在忙的状态，直到传输结束，那句代码结束一定是传输结束，因此函数一定在代码执行结束之后结束。自己写一个等待本质上还是让CPU等，此时已经失去了中断模式CPU利用率高的优势，没有任何必要。

于是，在CubeMx里面关闭中断，最后将代码改成阻塞模式：

HAL_UART_Transmit(&huart4, (uint8_t *)voltageStr, strlen(voltageStr), 20);

这样，输出的问题就解决啦。

关于ADC的使用

这里反而几乎没有遇到问题。只是，当时在CubeMX里面似乎无法打开连续扫描模式，后来发现是要求启用通道数大于1的时候才允许打开连续扫描。