STM32 双 ADC 同步 + 注入通道：同步采样看趋势，过流插队保命

我前阵子做一块伺服驱动板，FOC 算法需要同步采三相电流加母线电压。前期直接用双 ADC 同步模式，电压和电流"同刻"采出来，算出来的转矩稳得一批。但板子打回来做安规测试时出了岔子：堵转过流那一下，MCU 还没来得及反应，驱动芯片先报故障把桥臂锁了——我的过流保护是靠主循环里轮询规则通道数据做的，等轮询到那一帧，过流早过去了几十毫秒，保护形同虚设。

复盘才想明白：双 ADC 同步模式管的是"看得准"，但管不了"来得急"。规则通道在后台稳稳扫波形，等它扫完一圈你才读到电流，这个延迟对正常控制够用，对过流保护就太慢了。得把注入通道搬进来——给过流信号开一条硬件 VIP 通道，规则同步采样正在跑，过流一来立刻插队采一下保护点，采完自动回去接着同步采样。两个玩法拧一块，才是完整的"同步采集 + 紧急保护"架构。

一、两套采集为什么要同时存在

单看双 ADC 同步：ADC1 主机 + ADC2 从机，同一个触发沿同时采样，结果打包进 32 位 CDR，DMA 以 Word 宽度搬走。它解决的是"多路零相位差"，适合连续、等间隔、要算相位的场景——FOC 的三相电流、功率计的 U/I、差分 IQ 都靠它。

单看注入通道：规则组忙着连续采，注入组平时不动，一旦注入触发来了，硬件暂停当前规则转换、插队采一下紧急信号，存进自己的 JDRx，完事自动回到规则组。它解决的是"随时插一脚"，适合过流、过压、按键这些优先级高的采样。

把两个合起来，分工就清楚了：

• 规则组（双 ADC 同步）：负责"看趋势"——连续、同步、算功率/转矩，数据走 CDR 和 DMA。
• 注入组（同步注入）：负责"保命"——过流/过压瞬间插队采保护点，数据走 JDRx，进中断直接关 PWM。

一个 ADC 模块（ADC1+ADC2 这个 common pair）同时干这两件事，互不污染：规则数据在 CDR，注入数据在 JDRx。

二、CubeMX 怎么配

这次配置步骤多一点，因为两个 ADC 各要配"规则 + 注入"两组，外加公共区选对双模式。

1. ADCs_Common_Settings（公共区）

• Mode下拉选Combined Regular Simultaneous + Injected Simultaneous（ADC_DUALMODE_SIMUL_INJE）。★ 这是本篇最关键的配置。如果只选规则同步（Regular Simultaneous），注入变成普通的单 ADC 注入，两个 ADC 的注入通道各采各的触发，紧急保护采样之间也有相位差——保护这种事差几微秒可能就烧了。
• DMA Access Mode选DMA access mode 1（规则同步走 CDR→DMA）。
• Delay between 2 sampling phases默认 0。

2. ADC1（主机）规则组

• 通道勾上同步采样要用的几路（比如 IN0=母线电压、IN1=相电流 U）。
• External Trigger Conversion Source=TIM1_TRGO（规则组触发），Edge = Rising。
• Continuous = Disable。

3. ADC1（主机）注入组

• 勾Injected Conversion Mode，Number Of Conversions填注入通道数（比如 1，过流保护点）。
• JEXTSEL= 另一个触发源，比如TIM1_TRGO2或比较器输出 / EXTI，★ 别和规则组抢同一个 TIM1_TRGO。
• JEXTEN= Rising Edge（必须开，注入触发没沿就不启动）。
• 注入组 Rank、采样时间独立配。
• NVIC 里打开 ADC 的JEOC（注入转换完成）中断。

4. ADC2（从机）规则组 + 注入组

• 规则组勾配对的那几路（IN2=相电流 V、IN3=相电流 W），跟着主机同步。
• ★从机的注入组也要配：勾Injected Conversion Mode，同样填通道数，JEXTSEL配成和主机相同的注入触发源，这样注入触发一来，两个 ADC 一起暂停、一起采自己的注入通道（同步插队）。只配主机注入、从机注入留空，同步注入时从机那一路保护点采不到。

5. DMA（挂在 ADC1 上）

• 给 ADC1 加 DMA，Mode = Circular，Data Width =Word（32 位）。注入组不走 DMA（用中断读 JDRx），DMA 只服务规则组的 CDR。

三、最少的代码

规则组用HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA启动（双 ADC 同步版本），注入组用HAL_ADCEx_InjectedStart_IT启动——而且主机从机都要启动：

#defineDUAL_BUF_LEN128#defineOC_THRESH3500// 过流阈值(按实际标定)uint32_tadc_dual_buf[DUAL_BUF_LEN];// CDR 打包: 低16=ADC1, 高16=ADC2intmain(void){HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_ADC1_Init();// 主机: 规则+注入都配MX_ADC2_Init();// 从机: 规则+注入都配MX_TIM1_Init();HAL_TIM_Base_Start(&htim1);// 规则组触发源HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadc1,(uint32_t*)adc_dual_buf,DUAL_BUF_LEN);HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc1);// 主机注入待命HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc2);// ★ 从机注入也要启动, 否则同步注入时从机不采while(1){if(dual_ready){dual_ready=0;for(inti=0;i<DUAL_BUF_LEN;i++){uint16_tv_bus=adc_dual_buf[i]&0xFFFF;// ADC1 低16: 母线电压uint16_tv_iu=(adc_dual_buf[i]>>16)&0xFFFF;// ADC2 高16: 相电流Ufoc_update(v_bus,v_iu);// 同步数据算FOC}}}}// 规则同步完成(主机完成=整组完成)voidHAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef*hadc){if(hadc->Instance==ADC1)dual_ready=1;}// 注入同步完成 —— 过流插队到了, 进这里保命voidHAL_ADCEx_InjectedConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef*hadc){if(hadc->Instance==ADC1){// 只需判主机, 回调里把两路注入值都读出来uint16_toc1=HAL_ADCEx_InjectedGetValue(&hadc1,ADC_INJECTED_RANK_1);// 主机保护点uint16_toc2=HAL_ADCEx_InjectedGetValue(&hadc2,ADC_INJECTED_RANK_1);// 从机保护点(同步采)if(oc1>OC_THRESH||oc2>OC_THRESH){motor_emergency_stop();// 过流! 立刻封PWM, 比主循环轮询快一个数量级}}}

这段在干嘛：TIM1 一来触发，ADC1+ADC2 同步采规则组（三相+母线），CDR→DMA 搬走给 FOC 用；与此同时注入组由另一个触发源（比如比较器判过流）驱动，一旦过流，硬件暂停规则序列、两个 ADC 同步插队采保护点，进中断读 JDRx 判阈值，超了直接关 PWM。规则采样在后台稳稳跑，过流保护靠硬件插队实时响应，两边谁也不耽误。

★ 注意：注入回调里判hadc->Instance == ADC1（主机）就够了，但在里面把&hadc1和&hadc2的注入值都读出来——两个 ADC 是同步注入的，各自 JDRx 里都有值。你只 Start 了主机注入却想在回调里读从机 JDR，从机压根没采，读出来是旧值或 0。

四、真正会坑你的几个点

1. Dual Mode 选成 REGSIMULT。最高频的坑，也是本篇独有的。你图省事选了 Combined Regular Simultaneous，结果规则同步了、注入却不同步——两个 ADC 的注入通道各等各的触发，过流保护采样之间也有 skew，关键时刻差几微秒就晚了。要"规则 + 注入都同步"就选SIMUL_INJE。

2. 从机注入组没配 / 没启动。只在 ADC1 里勾了注入、Start 了 ADC1 注入，ADC2 的注入组是空的也没 Start。同步注入触发一来，从机那一路保护点根本没采，你读&hadc2的 JDR 永远是 0。两个 ADC 的注入组都要勾、都要HAL_ADCEx_InjectedStart_IT。

3. 注入数据搅进规则 DMA 缓冲。有人看注入也有数据，就想把它和规则数据拼一起搬。错。注入结果在各自 JDRx，规则在 CDR/DMA，两套完全独立。注入 ISR 里只读HAL_ADCEx_InjectedGetValue，别去碰adc_dual_buf，否则规则波形数据被你写乱。

4. 注入打断规则期间 DMA 缓冲错位。同步注入时规则序列被硬件暂停，CDR 的 DMA 传输也跟着停，恢复后继续。这个暂停对你拼接规则缓冲基本无感（DMA 只是停了一下），但★ 如果你在注入 ISR 里又去读/写adc_dual_buf，就可能拿到半截数据。铁律：注入 ISR 只读 JDR，绝不碰规则 DMA 缓冲。

5. 注入触发源和规则触发源抢同一信号。规则用 TIM1_TRGO，注入也配 TIM1_TRGO，两个触发打架，同步节奏全乱。注入换 TIM1_TRGO2、另一定时器、或比较器/EXTI，别和规则组抢同一个 TRGO。

6. 注入触发太频繁打断同步采样。过流信号抖（干扰毛刺、触点弹跳），注入一个接一个来，规则同步 DMA 被反复暂停，FOC 要的连续波形采不全，转矩算出来跳。触发源前面加硬件滤波 / 软件去抖，或只在运行态使能注入中断，保护完进故障态就关掉。

7. CDR 高低 16 位读反。低 16 位 = ADC1（主机）、高 16 位 = ADC2（从机）。>>16取电压和&0xFFFF取电流写反，三相电流和母线电压张冠李戴，FOC 直接飞车。拆包顺序别反。

8. 主从 ADC 都要单独校准。HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1)和&hadc2两个都做。只校准主机，从机的偏移误差没消除，同步采样两路基准不一致，算出来的功率/转矩带固定偏差。

9. DMA 宽度还是 Half Word。双 ADC 同步的规则 DMA 必须 Word（32 位），和注入无关——注入不占 DMA。你要是按单 ADC 习惯设成 Half Word，每次只搬 16 位，ADC2 那一路（高 16 位）整段丢，相电流 V/W 永远 0 或乱跳。

10. 想用 AUTO_INJECT 代替外部触发插队。CubeMX 里Auto Injected Conversion开了会在每个规则序列结束后自动跑注入组——这是"尾巴附加"，不是"随时插队"，过流来了也得等当前规则序列扫完才采，保护延迟又回来了。要随时插队就别开 AUTO_INJECT，靠 JEXTSEL 触发源驱动。

五、完整例程骨架

把启动三连和两组回调拼起来：TIM1 触发双 ADC 规则同步（CDR→DMA 给 FOC），注入组由独立触发源驱动同步插队（JDRx→中断保命），主机从机都 Start。规则看趋势、注入保命，一个 ADC 模块干两件事。

HAL_TIM_Base_Start(&htim1);HAL_ADCEx_MultiModeStart_DMA(&hadc1,(uint32_t*)adc_dual_buf,DUAL_BUF_LEN);HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc1);// 主机注入HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc2);// 从机注入(同步插队)// 之后: 主循环拆包CDR算FOC; HAL_ADCEx_InjectedConvCpltCallback里读JDR保命

双 ADC 同步让你"看得准"，注入通道让你"来得急"——同步采样负责稳态精度和功率，过流插队负责那几十微秒里的保命，两套采集在一个 ADC 模块里各司其职，才是工业级电机驱动该有的采集架构。

适合：电机 FOC（同步采三相+母线算转矩，过流随时插队保命）、数字电源（同步算功率、过压过流即时保护）、任何"既要连续同步采样、又要紧急采样"的场景。不适合：只用得上其中一项的——纯同步用双 ADC 规则同步模式就够了，纯过流保护用单 ADC 注入通道也够，没必要把两套都开。铁律三条：Dual Mode 选 SIMUL_INJE（规则+注入都同步）；主机从机的注入组都要配、都要 Start_IT；规则数据走 CDR-DMA、注入数据走 JDRx-中断，两套绝不混。