STM32 使用DMA+DAC+TIMER 输出正弦波

只看该作者 · 2019-10-21 11:33

之前已经简单论述过，根据我个人菜鸟的了解与认识，对之前的知识进行整理回顾:

DMA:我的理解就是一个通道，或者是一座桥梁。在静态内存到静态内存，或者外设到静态内存间的一个通讯的通道。建立这个通道的好处是：可以抛开CPU，不占用CPU的资源，直接使用这块内存的内容，速度也会加快。

DAC：STM32F103中有两个DAC，可以同时使用。DAC的作用就是将数字量转化为模拟量（电压），在这就不作太多的讲解。

TIMER：定时器。不作讲解。

那么对于使用DMA+DAC+TIMER产生正弦波的原理或过程，我有这样一个简单的理解：

　　先将一个可以生成正弦波的数据表保存在静态内存中，然后在DAC以及这块内存中间使用DMA建立一个通道，经过以上步骤之后，DAC模块就可以通过DAM通道拿取静态内存中可以生成正弦波的数据，拿取数据，然后经过数模准换，在引脚进行输出就可以得到正弦波了。那么当然，这个速度是非常快的，如果没有一定的延时，那么得到的估计就是一个变化很快的模拟量。所以这个时候就需要使用定时器TIMER了。DAC在初始化的时候，可以设置成使用定时器触发，这就意味着，当定时器溢满的时候，就会触发DAC工作。这样一来，就可以通过改变定时器的定时时间来改变正弦波的周期了。

只看该作者 · 2019-10-21 11:34

以上是我的一个简单的了解，应该会有很多不严谨不正确的地方，毕竟是一个新手菜鸟，以上见解也是方便自己学习，本人也会根据不断学习进行补充营养的。下面贴出一个例子进行分析：

1、初始化波形表以及输出的引脚

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/********正弦波输出表***********/

void SineWave_Data( u16 cycle ,u16 *D)

{

    u16 i;

    for( i=0;i<cycle;i++)

    {

        D[i]=(u16)((Um*sin(( 1.0*i/(cycle-1))*2*PI)+Um)*4095/3.3);

    }

}

 

 

/******************正弦波形表***********************/

#ifdef  Sine_WaveOutput_Enable 

     u16 SineWave_Value[256];       //用函数封装

#endif

 

 

/******DAC寄存器地址声明*******/  

#define DAC_DHR12R1    (u32)&(DAC->DHR12R1)   //DAC通道1输出地址

#define DAC_DHR12R2    (u32)&(DAC->DHR12R2)   //DAC通道2输出地址

 

 

/****************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_5 ; //选择引脚

    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)  ;   //拉高输出

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);      //初始化

}

只看该作者 · 2019-10-21 11:34

　2、初始化DAC

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/******************DAC初始化¯*************************/

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  

}

只看该作者 · 2019-10-21 11:34

本帖最后由 phosphate 于 2019-10-21 11:36 编辑

　　3、定时器配置

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/*********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<br>　　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

}

只看该作者 · 2019-10-21 11:36

　4、DMA配置　

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/*********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  　　            



}

只看该作者 · 2019-10-21 11:37

5、正弦波初始化

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void SineWave_Init(u16 Wave1_Fre)

{

　　u16 f1=(u16)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave1_Fre);//计算频率

  　SineWave_Data( 256 ,SineWave_Value);     //生成输出正弦波的波形表

　　SineWave_GPIO_Config();             //初始化io

　　SineWave_TIM_Config(f1);            //初始化定时器

　　SineWave_DAC_Config();              //配置DAC

　　SineWave_DMA_Config();              //配置DMA

　　TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);             //开启定时器

}