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项目需求

每间隔一段时间对STM32 MCU内部工作电压和温度进行采集监测，并存储到MicroSD卡内。

实现机制

使用定时器定时触发ADC转换，对温度和内部电压Vref两个规则通道数据进行采集，采集的数据保存在MicroSD卡内，MicroSD卡使用FatFs文件系统管理。该项目使用STM32CubeMX进行配置开发。

ADC配置

TIMER配置

SDIO配置

FatFs配置

应用代码

1、SDIO初始代码需要重新映射

uint8_t BSP_SD_Init(void)
{uint8_t sd_state = MSD_OK;SD_InitTypeDef Init;Init.ClockEdge           = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;Init.ClockBypass         = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;Init.ClockPowerSave      = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;Init.BusWide             = SDIO_BUS_WIDE_1B;Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;Init.ClockDiv            = SDIO_INIT_CLK_DIV;/* Check if the SD card is plugged in the slot */if (BSP_SD_IsDetected() != SD_PRESENT){return MSD_ERROR;}/* HAL SD initialization */sd_state = HAL_SD_Init(&hsd);      // added by user config 4bit must in low frequencySDIO_Init(hsd.Instance, Init);/* Configure SD Bus width (4 bits mode selected) */if (sd_state == MSD_OK){/* Enable wide operation */if (HAL_SD_ConfigWideBusOperation(&hsd, SDIO_BUS_WIDE_4B) != HAL_OK){sd_state = MSD_ERROR;}}return sd_state;
}

2、ADC校正、DMA启动以及TIMER启动

  /* USER CODE BEGIN 2 */HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
//	HAL_ADC_Start(&hadc1);
//	HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 0xffff);HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t *)uAdcValue, 2);HAL_TIM_Base_Start(&htim8);/* USER CODE END 2 */

使用ADC时，需HAL_ADCEx_Calibration_Start对ADC进行校正，保证采集数据的精准度。

float ConvertTemperature(uint32_t temp)
{float convertValue = 0.0, returnValue = 0.0;convertValue = 3.3*temp/4095;returnValue = ((1.43 - convertValue)/4.3)*1000 + 25;return returnValue;	
}float ConvertVDD(uint32_t vddValue)
{float  returnValue = 0.0;//	returnValue = vddValue*3.3/4095;returnValue = 1.2 * 4095/vddValue;	return returnValue;
}

3、文件操作

	res = f_mount(&DataFs, SDPath, 1);if(FR_OK != res){Error_Handler();}res = f_open(&DataFile,"0:MonitorLog.txt", FA_WRITE | FA_CREATE_ALWAYS);if(FR_OK != res){Error_Handler();}while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */if (gFlag_AdcUpadte == 1){Ta = ConvertTemperature(uAdcValue[0]);Vdd = ConvertVDD(uAdcValue[1]);sprintf((char *)demotxt,"Time= %d :Ta=%f VDD=%f\n", uwTick/1000, Ta, Vdd);res = f_write(&DataFile, demotxt, strlen((const char*)demotxt), (UINT *)&temp);pos_DataFile += strlen((const char*)demotxt);f_lseek(&DataFile, pos_DataFile);if(FR_OK != res){Error_Handler();}gCnt_DataSync ++;if (gCnt_DataSync == 15){f_sync(&DataFile);gCnt_DataSync = 0;if(FR_OK != res){Error_Handler();}}gFlag_AdcUpadte = 0;}//		HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
//		HAL_Delay(100);}/* USER CODE END 3 */

SCAN模式下使用DMA中断传输，每次转换完毕后触发DMA中断，在中断中更新写SD标志gFlag_AdcUpadte。

写入采集数据到文件系统中，需要使用f_sync更新缓存，这一点很是奇怪。f_write写数据到SD卡的最小单位为一个sector，在RAM中写入数据达到一个sector的数据量512Byte，才真正进行写入SD卡操作。