STM32F4时钟触发ADC双通道采样DMA传输进行FFT+测频率+采样频率可变+显示波形（详细解读）
项目简介
本项目使用STM32F4系列单片机（本次使用的是STM32F429，此程序F4全系列使用，只需注意修改好主频就行了）加陶晶驰3.5寸T0系列串口屏，由触摸屏上的按键开启测量，然后显示信号峰峰值、频率、画出波形、判断波形。对频率变化的信号测量频率后确定时钟触发频率，即确定了采样率，用ADC双通道测量两路信号，用DMA传输至一个数组内存中，然后显示波形、计算Vpp、并对数据进行FFT，分析频谱确定波形名称（可判断正弦波、三角波、方波、脉冲波（有误差）、锯齿波、等幅DTMF）。
功能特点
- 时钟触发ADC双通道采样：使用STM32F4的时钟触发ADC进行双通道采样，确保采样数据的同步性和准确性。
- DMA传输：通过DMA传输数据，减少CPU的负担，提高数据传输效率。
- FFT分析：对采集到的数据进行快速傅里叶变换（FFT），分析信号的频谱特性。
- 测频率：通过输入捕获功能测量信号的频率，确保频率测量的准确性。
- 采样频率可变：根据信号频率的变化，动态调整采样频率，确保采样数据的完整性和准确性。
- 显示波形：在串口屏上实时显示信号的波形，便于观察和分析。
使用说明
- 硬件准备：
- STM32F4系列单片机（如STM32F429）
- 陶晶驰3.5寸T0系列串口屏
- 信号发生器（用于产生测试信号）
- 软件准备：
- STM32CubeMX（用于配置单片机外设）
- Keil uVision（用于编译和下载程序）
- DSP库（用于FFT计算）
- 配置步骤：
- 使用STM32CubeMX配置时钟、ADC、DMA、TIM等外设。
- 编写输入捕获代码，用于测量信号频率。
- 配置ADC双通道采样，并设置DMA传输。
- 编写FFT计算代码，分析信号频谱。
- 编写串口屏显示代码，实时显示信号波形和频率。
- 运行步骤：
- 将程序下载到STM32F4单片机中。
- 连接信号发生器，产生测试信号。
- 在串口屏上观察信号波形、频率和峰峰值。
注意事项
- 在配置ADC采样时，注意采样时间和采样频率的设置，避免采样失真。
- 在进行FFT分析时，确保采样点数和采样频率的匹配，以获得准确的频谱分析结果。
- 在显示波形时，注意串口屏的刷新率和数据传输速率，避免显示延迟。
总结
本项目通过STM32F4的时钟触发ADC双通道采样、DMA传输和FFT分析，实现了对信号的频率测量和波形显示。通过动态调整采样频率，确保了采样数据的准确性和完整性。该项目适用于电子设计竞赛、信号处理实验等领域，具有较高的实用价值。