本帖最后由 香水城 于 2017-8-14 12:48 编辑
STM32 F1系列 DAC的示例详解
前言
基于学习的目的,详细讲解关于Cube库中的DAC的功能。本次介绍DAC。
一、示例详解
基于硬件平台:STM32F10C-EVAL,MCU的型号是STM32F107VCT6。
软件则是其Cube库,路径:STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_F1_V1.3.0\Projects\STM3210C_EVAL\Examples\DAC\DAC_SignalsGeneration。
1、主程序
软件配置,运行程序可以发现,系统时钟设置为72MHz,定时器使用到的是TIM6;
根据时钟树的图谱及其程序, 该示例选择的是内部时钟源作为定时器的时钟源;TIM6的时钟源来自APB1的分频。
AHB 时钟 (HCLK)在RCC_CFGR寄存器中的分频系数HPRE的值为0,即SYSCLK not divided,即/1,所以HCLK就是72MHz;
APB1的prescaler的系数是PPRE1:0x4,HCLK divided 2,即/2,APB1CLK为36MHz;由于APB1的prescaler系数部分频,即/4,所以倍频器起作用,即为上图中的TIMxCLK = 72Mhz。
2、 定时器Tim6
设置的是向上计数,周期是0x7FF(2047),从0开始计数到2047,所以该定时器的更新周期:(2047+1)/72 = 28us,
所以传输的6个数值:
对于8位的DAC,程序中设定的是右对齐,
所以,对应的DOR分别为
0x000(0), 0x330(816), 0x660(1632), 0x990(2448), 0xCC0(3264), 0xFF0(4080) ;
而Vref = 3.3V, 所以:
Vdac 分别等于:也是约在0V; 0.66V; 1.32V; 1.98V; 2.64V; 3.3V之间;
3、阶梯波形
对于阶梯波形比较简单:
就是上述的6个数值每个28us触发DMA传输一次到DOR的寄存器;
所以测得的实际波形(6个梯阶,电压分别0V; 0.66V; 1.32V; 1.98V; 2.64V; 3.3V; 周期28*6 = 168us);
验证的波形如下:
对于阶梯波形的产生,WAVE设置的是0x00;即:wave generation disable;
4、三角波
产生三角波的主要代码如上,其实也就是下面的这一段代码:
其实也就是设置下面的寄存器的比特位;
最大的振幅是3.3V,即对应的是4095,
软件里面设置的2047,所以振幅是大约1.65V
该三角波的产生是由单片机的硬件产生的,软件控制的是:振幅和周期;
振幅通过上述寄存器中的MAMP1来控制;
周期则是定时器Tim6的触发事件?
但是这里的周期并不是128us啊?
改变幅值也会改变三角波的周期的,
那么这幅值和周期以及定时器之间三者的关系如何呢?
答案:
符合推论。
设置的波形控制模式:WAVE1 = 0x02,即产生三角波;
对于三角波的产生器,还有一段函数代码的作用是什么意思呢?
即其中的代码:
是什么作用呢?
产生的波形:
在加了函数之后:
从波形上来看,当参数数值不为0时,波形更像三角波,
那这个参数影响的是什么呢?
参数的tmp的值,位于0x200004A4处,初始值为0,运行到:
后tmp的值为0x40007400,该值是解释得通的:DAC外设的基地址(0x40007400)
执行完语句之后:由于传递的参数是#define DAC_ALIGN_12B_R ((uint32_t)0x00000000)
得到的结果是(注意上图中虽然断点停在了DAC_DHR12R2_ALIGNMENT处,但是程序是DAC_CHANNEL_1,所以最终执行的还是下面的语句)
所以最终产生的效果就是:
地址为0x40007408的寄存器赋值,即下面寄存器赋值:
但是这寄存器的作用是什么呢?holding data?
Holding data寄存器,可以简单的理解为:
设置影响DAC的直流分量(直流分量还是根据下面的公式计算出来的):
当传递的参数设置为0是,DACoutput即三角波的最低电平为0:
当传递的参数设置为2047,DACoutput即三角波的最低电平为1.65V
如果传递的参数设置为1024,DACoutput即三角波的最低电平为0.82V;
如果传递的参数设置为3000,DACoutput即三角波的最低电平为2.42V;
5、噪声产生器
主要函数的代码如下:
由于一般的认为噪声是随机性的,所以可以认为只是修改幅值,对于其周期不可控;
对应PDF: STM32 F1系列 DAC的示例详解
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