STM32 H7使用ADC采集模拟麦克风信号

stm32H7的ADC极具使用价值，使用定时器的更新事件作为触发时钟源，可以在任意时钟下便捷的采集模拟硅麦的信号。下述是调试记录。

## ADC 配置
首先基于cubemx创建工程，并配置好时钟。其中ADC时钟配置需按照手册要求，不可过高，对于声音信号采集，10MHz已经足够。然后在对应管脚选择输入，大多数硅麦都是单端输入，选择"Single-ended"即可，其它保持默认。然后在参数中选择独立模式即"Independent mode" 。主要配置：

* 分频系数，默认1，不分频
* 分辨率，选16bit
* Scan Conversion Mode 设置为 Disabled。如果是多声道，则需要设置为Enable，并改适当修改其他必要的配置。
* Continuous Conversion Mode 设置为 Disabled
* Discontinuous Conversion Mode 设置为 Disabled
* End Of Conversion Selection 设置为 End of single conversion
* Overrun behaviour 设置为 preserved
* Left Bit Shift 设置为 No bit shift
* Conversion Data Management Mode 设置为 DMA circular mode
* Low Power Auto Wait 设置为 Disabled

由于不需要过采样，因此过采样相关配置均关闭。在 "ADC_Regular_ConversionMode" 的详细配置如下：

* Enable Regular Conversions 设置为 Enable
* Enable Regular Oversampling 设置为 Disable
* Number Of Conversion 单声道设置为1。但如果是多声道，按需选择，同时需要注意数据组织格式
* External Trigger Conversion Source 选择对应的触发源，这里是 Timer 4 Trigger Out event。在没有配置好定时器之前，这里可能不会有此选项，此时需要先配置定时器
* External Trigger Conversion Edge 可选上升沿时检测

此外，需注意Rank的配置，这里用来配置单独通道的采样。"Offset Number"和"Offset Signed Saturation"分别设置为"no offset"和"Disable"，采样时间可以按需选择，周期越长理论上越精确。

其他设置组均保持关闭或禁用状态，然后在DMA中添加对应的配置，mode选择"从外设到memory"，mode设置为 "circular"，memory选择"Increment Address"即地址自增。同时打开 FIFO 半满阈值：勾选"Use FIFO"，threshold 选择 "Half Full"，Data Width均选择"Half Word"，Brust Size 选择 "Single"。最后使能DMA中断。

## 定时器配置

将定时器设置为ADC的触发源时，“Mode”配置栏中仅需选择时钟源。在这里 Counter Mode 选择 "up"，禁用Auto-load preload，不分频，此时触发频率即为 定时器时钟频率 / (Prescaler + 1) / (Counter Period + 1)。

这里采样率为44.1 Khz，Timer 时钟频率为100Mhz，则Prescaler 设置为9，Counter Period设置为226，实际频率 = 100_000_000/ (9+1) / (226 + 1) ≈ 44.052 Khz。

最后在 Trigger Out Parameters中做如下配置：
* Master/Slave Mode 设置为 Disabled
* Trigger Event Selection TRGO 设置为 Update Event

## 启动 ADC 采样和DMA传输

在启动ADC传输之前，需要先使能定时器，相关HAL库代码如下：
```
// htim4按需替换
HAL_TIM_Base_Start(&htim4);

// 启动传输
uint16_t ADCValue[512] = {0};
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc2, (void *)ADCValue, 512);

// 终止传输
HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc2);
```

在启动传输后，需要在DMA回调函数中处理采集到的数据，即：
```
void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc);
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc);
```

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参考资料:
1. [【安富莱】STM32H7用户手册...硬汉嵌入式论坛](https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980&extra=page%3D1)