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STM32 使用DMA+DAC+TIMER 输出正弦波

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楼主
peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:17 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。

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沙发
peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:17 | 只看该作者
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。

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板凳
peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:18 | 只看该作者
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:

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地板
peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:18 | 只看该作者
1、初始化波形表以及输出的引脚

/********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
}

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peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:18 | 只看该作者
2、初始化DAC

/******************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  
}

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peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:19 | 只看该作者
3、定时器配置

/*********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
}

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peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:19 | 只看该作者
4、DMA配置 

/*********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                

}

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peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:20 | 只看该作者
5、正弦波初始化

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
}

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9
peripheral|  楼主 | 2019-12-16 11:20 | 只看该作者
经过以上的简单配置,就可以使得32板输出sin波形了。

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RunningX| | 2019-12-17 09:57 | 只看该作者
可以看一下波形吗

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chongdongchen| | 2019-12-17 10:16 | 只看该作者
好巧,前几天刚好也在做一个三相电实验电源。成品买不起,只能自己做一个小功率的。原理一样,有一点区别是用STM8S003的PWM输出再RC滤波实现的。
不过这几天比较忙,停下来了,闲了继续

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12
香水城| | 2019-12-18 23:32 | 只看该作者
RunningX 发表于 2019-12-17 09:57
可以看一下波形吗

这个可以参考下,输出的是任意波形,原理可以借鉴。
使用MDK 自带逻辑分析仪显示任意波形

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13
RunningX| | 2019-12-19 09:24 | 只看该作者
香水城 发表于 2019-12-18 23:32
这个可以参考下,输出的是任意波形,原理可以借鉴。
使用MDK 自带逻辑分析仪显示任意波形 ...

好的,多谢

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14
goodluck09876| | 2019-12-19 12:55 | 只看该作者
个人感觉还是使用专用的DDS或者波形产生器会更好!

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15
木木guainv| | 2020-1-14 10:48 | 只看该作者
非常感谢楼主分享

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16
xiaoqizi| | 2020-1-14 10:55 | 只看该作者
非常感谢楼主分享

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wowu| | 2020-1-14 10:57 | 只看该作者
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磨砂| | 2020-1-14 11:00 | 只看该作者
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晓伍| | 2020-1-14 11:01 | 只看该作者
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20
東南博士| | 2020-1-14 15:33 | 只看该作者
香水城 发表于 2019-12-18 23:32
这个可以参考下,输出的是任意波形,原理可以借鉴。
使用MDK 自带逻辑分析仪显示任意波形 ...

请问一下水哥,关于STM32具有CANFD的物料,64PIN的有哪些?另外,是不是CANFD是可以向下支持CAN 2.0的?兼容 CAN B模式吗?

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