学习STM32的ADC采集声音

下面是一个详细的代码案例，用于学习如何使用STM32的ADC模块来采集声音。

首先，我们需要准备一个适用于STM32的开发环境。这里，我们将使用STM32CubeIDE作为开发工具，并选择STM32F4系列的芯片作为示例。确保你已经正确安装了STM32CubeIDE，并能够创建和编译基本的工程。

一、硬件准备：

1. STM32开发板（例如：STM32F4 Discovery）；
2. 带有麦克风的声音传感器模块；
3. 杜邦线。

二、硬件连接：

声音传感器模块的输出引脚连接至STM32开发板的ADC输入引脚。具体的连接方式可以参考声音传感器模块和开发板的规格说明。

三、软件编程：

以下是一个使用STM32CubeIDE创建的示例工程。该工程包含了初始化ADC模块、配置GPIO和中断的代码，以及一个简单的ADC采集函数。

#include "main.h"

/* ADC handle declaration */
ADC_HandleTypeDef hadc1;

/* Buffer used for ADC conversion */
uint16_t adc_buffer[ADC_BUFFER_LENGTH];

/* Function prototypes */
void Error_Handler(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();

  /* Start ADC conversion */
  HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)adc_buffer, ADC_BUFFER_LENGTH);

  while (1)
  {
    /* Wait for ADC conversion to complete */
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);

    /* Get the ADC value */
    uint16_t adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

    /* Process the ADC value */
    // 你可以在这里添加代码来处理ADC采集到的声音数据

  }
}

void Error_Handler(void)
{
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  while (1)
  {
  }
}

static void MX_ADC1_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* Configure ADC parameters */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

  /* Configure ADC channel */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_15CYCLES;

  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  /* Configure GPIO pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
}

四、代码解析：

• 在main()函数中，我们首先初始化各个外设，然后使用HAL_ADC_Start_DMA()函数来启动ADC转换。
• 在无限循环中，我们使用HAL_ADC_PollForConversion()函数和HAL_ADC_GetValue()函数获取ADC转换结果。
• 在获取到ADC值之后，你可以在注释部分添加自己的代码来处理采集到的声音数据。

五、编译和下载：

将以上代码复制到STM32CubeIDE中创建的工程的main.c文件中，并进行编译。编译成功后，使用编程器将程序下载到开发板上。

六、测试和调试：

将麦克风传感器的音频输入引脚连接到ADC输入引脚，然后将麦克风靠近声源，运行程序。程序将会以一定的频率从ADC采样一段声音数据。你可以根据需要对采集到的声音数据进行处理。

以上是一个简单的示例，用于演示如何使用STM32的ADC模块来采集声音。你可以根据自己的实际需求进行修改和扩展。