ADC与DAC同步方案咨询：TIM2触发DAC DMA时精准采集ADC样本

我有一个包含256个元素的数组，需通过以下代码配置DAC输出：
HAL_DAC_Start_DMA(&hdac, DAC_CHANNEL_2, (uint32_t *)array, 256, DAC_ALIGN_12B_R);

DMA由TIM2触发，256个定时器周期约为1ms。需求为：每当DAC输出至数组的第100个元素（TIM2完成100次重载）时，在缓冲区中存储128个ADC采样值，且该过程需在每个DAC周期重复执行。

我尝试过使用从模式的两个定时器，但在while循环中读取CNT寄存器的值不稳定；也曾考虑使用中断，但无法实现同步。请问该如何实现此同步逻辑？

方案1：TIM2比较匹配中断触发ADC DMA采样 #

• 配置TIM2的任意通道为定时比较模式，设置比较值为99（因为定时器从0开始计数，第100次触发对应计数值99）。
• 开启TIM2的比较匹配中断，当中断触发时，启动ADC的DMA连续采样，采样长度设为128。
• 在ADC的DMA传输完成中断中，停止ADC采样，避免持续采集，同时可标记采样完成以处理数据。

关键代码示例：

// 配置TIM2比较通道
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_TIMING;
sConfigOC.Pulse = 99; // 对应第100个定时器周期触发
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
// 开启比较匹配中断
HAL_TIM_OC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);

TIM2比较中断回调函数：

void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
    if(htim->Instance == TIM2 && htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) {
        // 启动ADC DMA采样128个值
        HAL_ADC_Start_DMA(&hadc, (uint32_t*)adc_buffer, 128);
    }
}

ADC DMA完成回调函数：

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {
    if(hadc->Instance == ADC1) {
        HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc);
        // 此处可处理采样完成的缓冲区数据
    }
}

方案2：TIM2更新中断计数触发采样 #

• 开启TIM2的更新中断，在中断回调中维护一个软件计数器。
• 当计数器递增到99时，触发ADC DMA采样，随后重置计数器，等待下一个DAC周期。

关键代码示例：

static uint16_t tim2_cycle_cnt = 0;

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
    if(htim->Instance == TIM2) {
        if(tim2_cycle_cnt == 99) {
            HAL_ADC_Start_DMA(&hadc, (uint32_t*)adc_buffer, 128);
            tim2_cycle_cnt = 0; // 重置计数，进入下一轮循环
        } else {
            tim2_cycle_cnt++;
        }
    }
}

关键注意事项 #

• 中断优先级：TIM2的中断优先级需高于ADC相关中断，确保采样触发的及时性，避免计数混乱。
• 缓冲区管理：建议使用双缓冲或循环缓冲存储ADC采样数据，防止数据被覆盖。
• 时钟同步：确保TIM2、ADC、DAC使用同源时钟，避免长期运行后出现累积误差导致同步失效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chey