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计算获取正弦波数据表;
2) 根据正弦波数据表的周期内点数和周期计算定时器触发间隔; 3) 初始化 DAC 输出通道,初始化 DAC 工作模式; 4) 配置触发 DAC 用的定时器; 5) 配置 DMA 自动转运正弦波数据表。 配置完成后,即可在 PA4、PA5 引脚中检测到信号输出。 首先 生成正弦波数据表 要输出正弦波,实质是要控制 DAC 以 v=sin(t)的正弦函数关系输出电压,其中 v 为电压输出,t 为时间。 而由于模拟信号连续而数字信号是离散的,所以使用 DAC 产生正弦波时,只能按一定时间间隔输出正弦曲线上的点,在该时间段内输出相同的电压值,若缩短时间间隔,提高单个周期内的输出点数,可以得到逼近连续正弦波的图形,见图 39-4,若在外部电路加上适当的电容滤波,可得到更完美的图形。 有下图可以看出,其输出的波形不太正,由于取得样太少的原因和没有加电容器铝板的原因,抬升 sin 函数的输出为正值:v = sin(t)+1 ,此时,v 的输出范围为[0:2]; 2) 扩展输出至 DAC 的全电压范围: v = 3.3*(sin(t)+1)/2 ,此时,v 的输出范围为[0:3.3],正是 DAC 的电压输出范围,扩展至全电压范围可以充分利用 DAC 的分辨率; 3) 把电压值以 DAC 寄存器的形式表示:Reg_val = 2 12 /3.3 * v = 2 11 *(sin(t)+1),此时,存储到 DAC 寄存器的值范围为[0:4096]; 4) 实践证明,在 sin(t)的单个周期内,取 32 个点进行电压输出已经能较好地还原正弦波形,所以在 t∈[0:2π]区间内等间距根据上述 Reg_val 公式运算得到 32 个寄存器值, 即可得到正弦波表; 5) 控制 DAC 输出时,每隔一段相同的时间从上述正弦波表中取出一个新数据进行输出,即可输出正弦波。改变间隔时间的单位长度,可以改变正弦波曲线的周期。 注意GPIO的配置 GPIO 按照要求被配置为模拟输入模式 static void DAC_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure; /* 使能GPIOA时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); /* 使能DAC时钟 */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE); /* DAC的GPIO配置,模拟输入 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* 配置DAC 通道1 */ DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO; //使用TIM2作为触发源 DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None; //不使用波形发生器 DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不使用DAC输出缓冲 DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure); /* 配置DAC 通道2 */ DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure); /* 使能通道1 由PA4输出 */ DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); /* 使能通道2 由PA5输出 */ DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE); /* 使能DAC的DMA请求 */ DAC_DMACmd(DAC_Channel_2, ENABLE); } 在上述代码中 , 定义了由脚本得到的正弦波数据表 Sine12bit 变量 , 一共为POINT_NUM(32)个点。在 DAC_Mode_Init 函数中,调用了前面介绍的 DAC_Config 和 DAC_TIM_Config 初始化 DAC 和定时器,然后在 for 循环中把单通道的正弦波数据表 Sine12bit 复制扩展成为双通道的数据 DualSine12bit,扩展后的数据将会直接被 DMA 搬运至 DAC 的 DHR12RD 寄存器中。 复制完数据后,DAC_Mode_Init 调用下面的 DAC_DMA_Config 函数初始化 DMA,配置的重点是要设置好 DHR12RD 寄存器的地址,正弦波数据的内存地址(注意是双通道数据 DualSine12bit),DMA 缓存的个数(即单个周期的正弦波点数)以及 DMA 工作在循环模式。 /** ****************************************************************************** * @file bsp_xxx.c * @author fire * @version V1.0 * @date 2013-xx-xx * @brief adc1 应用bsp / DMA 模式 ****************************************************************************** * @attention * * 实验平台:野火STM32 霸道 开发板 * 论坛 :http://www.firebbs.cn * 淘宝 :http://fire-stm32.taobao.com * ****************************************************************************** */ #include “。/dac/bsp_dac.h” //正弦波单个周期的点数 #define POINT_NUM 32 /* 波形数据 ---------------------------------------------------------*/ const uint16_t Sine12bit[POINT_NUM] = { 2048 , 2460 , 2856 , 3218 , 3532 , 3786 , 3969 , 4072 , 4093 , 4031 , 3887 , 3668 , 3382 , 3042 , 2661 , 2255 , 1841 , 1435 , 1054 , 714 , 428 , 209 , 65 , 3 , 24 , 127 , 310 , 564 , 878 , 1240 , 1636 , 2048 }; uint32_t DualSine12bit[POINT_NUM]; /** * @brief 使能DAC的时钟,初始化GPIO * @param 无 * @retval 无 */ static void DAC_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure; /* 使能GPIOA时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); /* 使能DAC时钟 */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE); /* DAC的GPIO配置,模拟输入 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* 配置DAC 通道1 */ DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO; //使用TIM2作为触发源 DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None; //不使用波形发生器 DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不使用DAC输出缓冲 DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure); /* 配置DAC 通道2 */ DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure); /* 使能通道1 由PA4输出 */ DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); /* 使能通道2 由PA5输出 */ DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE); /* 使能DAC的DMA请求 */ DAC_DMACmd(DAC_Channel_2, ENABLE); } /** * @brief 配置TIM * @param 无 * @retval 无 */ static void DAC_TIM_Config(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; /* 使能TIM2时钟,TIM2CLK 为72M */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); /* TIM2基本定时器配置 */ // TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (20-1); //定时周期 20 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0; //预分频,不分频 72M / (0+1) = 72M TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //时钟分频系数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); /* 配置TIM2触发源 */ TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update); /* 使能TIM2 */ TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } /** * @brief 配置DMA * @param 无 * @retval 无 */ static void DAC_DMA_Config(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; /* 使能DMA2时钟 */ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE); /* 配置DMA2 */ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12RD_ADDRESS; //外设数据地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&DualSine12bit ; //内存数据地址 DualSine12bit DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //数据传输方向内存至外设 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = POINT_NUM; //缓存大小为POINT_NUM字节 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设数据地址固定 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存数据地址自增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; //外设数据以字为单位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; //内存数据以字为单位 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循环模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //高DMA通道优先级 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //非内存至内存模式 DMA_Init(DMA2_Channel4, &DMA_InitStructure); /* 使能DMA2-14通道 */ DMA_Cmd(DMA2_Channel4, ENABLE); } /** * @brief DAC初始化函数 * @param 无 * @retval 无 */ void DAC_Mode_Init(void) { uint32_t Idx = 0; DAC_Config(); DAC_TIM_Config(); /* 填充正弦波形数据,双通道右对齐*/ for (Idx = 0; Idx 《 POINT_NUM; Idx++) { DualSine12bit[Idx] = (Sine12bit[Idx] 《《 16) + (Sine12bit[Idx]); } DAC_DMA_Config(); } 经过这样的配置后,定时器每间隔一定的时间就会触发 DMA 搬运双通道正弦波表的一个数据到 DAC 双通道寄存器进行转换,每完成一个周期后 DMA 重新开始循环,从而达到连续输出波形的目的。 |
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