如何利用DMA产生正弦波？

1310

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 DAC的主要特点是什么？ DAC由什么组成？如何利用DMA产生正弦波？ 0
2022-2-28 06:33:26　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答举报熊本熊相关推荐 • STM32产生正弦波 14105 • STM32如何使用DMA产生正弦波/三角波/方波? 3573 • 请问利用AD模块可以产生正弦波吗？ 977 • 如何利用正弦波产生技术实现小于0.003%失真和0.1幅度稳定度？ 833 • 如何将这些正弦波添加到编码前的DMA中去？ 1707 • 如何将这些正弦波添加到编码前的DMA中去？ 1981 • 利用AD9914产生正弦波，最后输出的正弦波为什么感觉有调制？ 250 • 利用AD9914产生正弦波请问输出的正弦波为什么感觉有调制？ 2309 • 请问AD9834如何产生很精确的正弦波 4267 • 求一种基于DSP数字振荡器产生移相正弦波的设计方法 1269 1个回答

VREF 能不能大于VDDA
允许同步更新是什么意思
输出缓存原理和具体影响

DAC简介

主要特点：

+ 2个DAC转换器，支持两路输出
+ 8位或者12位数字输入，12位需要设置数据对齐方向（左对齐或右对齐）
+ 允许同步更新
+ 生成噪声或者三角波
+ 双DAC同时或者分别转换
+ 每个通道有DMA功能
+ 外部触发转换
+ 输入参考电压

简单介绍：

DAC整体框图

[tr]名称符号注释[/tr]

模拟电源，输入	VDDA	模拟电源正极
模拟电源地，输入	VSSA	模拟电源地
正参考电压，输入	VREF+	正参考电压：2.4V - VDDA(3.3V)
模拟电压输出，输出	DAC_OUTX	X通道模拟输出
外部中断线9	EXTI_9	外部中断触发
定时器中断	TIMX_TRGO	定时器中断触发
软件触发	SWTRGX	通过软件置1
数据保持寄存器	DHRX	存储转换数据
数据输出寄存器	DORX	DHRX 自动或者触发后传入该寄存器
控制寄存器	DAC_CRX	控制DAC转换状态，TSEL等均属于本寄存器

DAC数据格式

Stm32 支持8位和12位转换

DAC输出电压=VREF*(DOR/2m) m为8，12

触发方式

触发方式有定时器触发、外部事件触发和软件触发

其中软件触发和无触发时，数据从DHR->DOR仅需1个APB时钟，其他方式均需3个APB时钟

软件触发会自动清零，只需关心何时置‘1’

噪声

三角波

设置WAVEx[1:0]位为’10’选择DAC的三角波生成功能。设置DAC_CR寄存器的MAMPx[3:0]位来选择三角波的幅度。内部的三角波计数器每次触发事件之后3个APB1时钟周期后累加1。计数器的值与DAC_DHRx寄存器的数值相加并丢弃溢出位后写入DAC_DORx寄存器。在传入DAC_DORx寄存器的数值小于MAMP[3:0]位定义的最大幅度时，三角波计数器逐步累加。一旦达到设置的最大幅度，则计数器开始递减，达到0后再开始累加，周而复始。将WAVEx[1:0]位置’0’可以复位三角波的生成。

可知：频率需要MAMP、TIM共同改变。

直接输出

直接输出需要配置I/O口，参考手册要求配置成模拟输入

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//旦使能DACx通道，相应的GPIO引脚就会自动与DAC的模拟输出相连，为了避免寄生的干扰和额外的功耗，引脚PA4/PA5在之前应当设置成“模拟输入”
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
配置DAC_CRX寄存器，详细函数内容

DAC_InitTypeDef DAC_InitStruct;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);
DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;
DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;
DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;//输出缓存可以用来减少输出阻抗，无需外部运放即可直接驱动外部负载,不稳定不使用
DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;
DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStruct);
DAC_Cmd(DAC_Channek_1,&DAC_InitType);
此时已经配置完毕，调用如下命令设置电压

DAC_SetChannel1DAta(DAC_Align_12b_R,0);
定时器触发

修改DAC_CRX寄存器配置中 DAC_Trigger

DAC_InitStruct.DAC_Trigger=DAC_Trigger_T6_TRGO;
配置定时器TIM6的寄存器,具体内容见[TIM介绍]

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 10 -1;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_SelectOutputTrigger(TIM6,TIM_TRGOSource_Update);
定时器触发的含义是，当[定时器]更新事件的时候，会将DHR寄存器的内容传递到DOR,然后转换输出，主要配合控制其他功能，如下面的波形输出

外部事件触发

修改DAC_CRX寄存器配置中 DAC_Trigger

DAC_InitStruct.DAC_Trigger=DAC_Trigger_T6_TRGO;
配置GPIO

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct);
配置EXTI寄存器,具体内容见[EXTI]

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line9;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Event;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
软件触发

修改DAC_CRX寄存器配置中 DAC_Trigger

DAC_InitStruct.DAC_Trigger=DAC_Trigger_Software;
配置完成后，调用如下函数

DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE);
该情况下

从DHR到DOR只需一个APB时钟
必须保证已通过其他方式设置过DHR寄存器，如DMA或SetChannel1Data

三角波

配置DAC_CRX寄存器

DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Triangle;
DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;
DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_4095;
配置TIM6即可，也可以通过外部中断或者软件触发

可知：

通过设置DAC_SetChannel1DAta(DAC_Align_12b_R,DHR)可设置基值
通过设置DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_4095可设置最大幅值
通过设置TIM和TriangleAmplitude共同改变频率

噪声

配置DAC_CRX寄存器

DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Noise;
DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;
DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;
通过设置LFSRUnmask可以屏蔽部分数据

DMA产生正弦波

#include "sign.h"
u16 SineWave_Value[256];

/********正弦波输出表***********/
//cycle :波形表的位数 (0~256)
//Um       :输出电压的峰值(0~1.5)
/*******************************/
void SineWave_Data( u16 cycle ,u16 *D,float Um)
{
u16 i;
for( i=0;i
{
      D=(u16)((Um*sin(( 1.0*i/(cycle-1))*2*PI)+Um)*4095/3.3);
}
}

/****************初始化引脚******************/
void SineWave_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //开时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;    //推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出速率
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 ; //选择引脚
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)  ; //拉高输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    //初始化
}

/******************DAC初始化ˉ*************************/
void SineWave_DAC_Config( void)
{
DAC_InitTypeDef          DAC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);//开DAC时钟

  /**************DAC结构初始化*******************/
DAC_StructInit(&DAC_InitStructure);
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不产生波形
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不使能输出缓存
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;//DAC触发为定时器2触发
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);//初始化
DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC的通道1
DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC通道1的DMA
}

/*********定时器初始化************/
void SineWave_TIM_Config(u32 Wave1_Fre)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开时钟
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;    //不预分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //不分频
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = Wave1_Fre;//设置输出频率
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);//设置TIME输出触发为更新模式
}

/*********DMA配置***********/
void SineWave_DMA_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef          DMA_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);//开启DMA2时钟

DMA_StructInit( &DMA_InitStructure);       //DMA结构体初始化
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//从寄存器读数据
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 256;//寄存器大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不递增
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//宽度为半字
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//宽度为半字
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;//优先级非常高
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//关闭内存到内存模式
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//循环发送模式

      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12R1;//外设地址为DAC通道1的地址
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)SineWave_Value;//波形数据表内存地址
      DMA_Init(DMA2_Channel3, &DMA_InitStructure);//初始化
      DMA_Cmd(DMA2_Channel3, ENABLE); //使能DMA通道3  　　

}

/**********正弦波初始化**********************/
//Wave1_Fre: 频率值（0~60 000)Hz
//Um          :  电压峰值（0.0~1.5）V
/*******************************************/

void SineWave_Init(u16 Wave1_Fre,float Um)
{
u32 f1;
f1=(u32)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave1_Fre);
SineWave_Data(256,SineWave_Value,Um);
SineWave_GPIO_Config();
SineWave_TIM_Config(f1);
SineWave_DAC_Config();
SineWave_DMA_Config();
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
双通道函数配置

以上内容随意组合，只需注意初始化各个寄存器

库函数及寄存器

在这里主要列出寄存器和库函数的对应关系，方便经常使用库函数的人查阅手册。

控制寄存器DAC_CR

[tr]寄存器位(x=1,2)库函数[/tr]
DMAENX DAC_DMACmd()
MAMPX DAC_InitTypeDef.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude
WAVEX DAC_InitTypeDef.DAC_wave_generation
TESLX TENX DAC_InitTypeDef.DAC_Trigger
BOFFX DAC_InitTypeDef.DAC_OutputBuffer
ENX DAC_Cmd()

软件触发寄存器DAC_SWTRIGR

[tr]寄存器位(x=1,2)库函数[/tr]
SWTRIGX DAC_SoftwareTriggerCmd()

数据保持寄存器DAC_DHR

[tr]寄存器位(x=1,2)库函数[/tr]
putBuffer

ENX DAC_Cmd()

软件触发寄存器DAC_SWTRIGR

[tr]寄存器位(x=1,2)库函数[/tr]
SWTRIGX DAC_SoftwareTriggerCmd()

数据保持寄存器DAC_DHR

[tr]寄存器位(x=1,2)库函数[/tr]
DACCXDHDAC_Set DAC_SetChannelX Data()