60.1 初学者重要提示
2 F% x! u) U$ d7 [$ ~" x' b 学习本章节前,需要对DAC的基础知识有个认识。
/ U2 q L' A( q/ U! n 开发板右上角有个跳线帽,可以让ADC的稳压基准接3.3V或者2.5V,本章例子是接到3.3V。
1 q! Z0 N1 u* E# f% S 注意STM32H7只有一个DAC,但有两个独立的通道,跟F4的略不同,F4是两个DAC。) L+ F0 ^) `0 }" \9 N
如果仅使用STM32H7的一个通道,即PA4或者PA5引脚,另一个引脚没有做任何配置,这个引脚上会有波形效应。
% {- E1 Q6 w) G4 N- { STM32H7的DAC支持出厂校准和用户校准模式。特别注意一点,校准是建立在用户使能了输出缓冲的情况下才有效。0 a, R5 o2 C0 N$ j% n1 _
STM32H7的DAC支持正常模式和采样保持模式,其中采样保持模式用于低功耗状态使用。- ?; s; y* Y& f; U( W2 l N
DAC的输出除了可以连接PA4或者PA5引脚,也可以连接到片上外设,比如运放,比较器。
8 f2 |" c! x1 [60.2 DAC稳压基准硬件设计, n8 m) a3 V/ O. K3 H! ~) k$ b+ q' a
详见第46章的第2小节,有详细说明,ADC和DAC使用的基准源是一样的。
& L2 A: s* S! t: z9 x& c, P- d. ?" v$ u6 }3 r2 p* M! P J& X
60.3 H7和F4的DAC输出效果对比9 g& g3 f& V0 r5 y3 j/ C" q
STM32H7的DAC输出100KHz方波的效果比F429好不少,满幅输出。* ^$ {& q' [2 i# R, s6 [( {- _
8 Y9 r3 @% e% HSTM32H743输出100KHz的效果如下:! c* i# v9 T, s
( }) ]* g& F' u* E2 w d
+ V" t* @& K5 K" `" a
/ j0 {6 p: ]; f% |STM32F429输出100KHz的效果如下:
& c( E1 p+ @! r8 @& }
4 U+ j: f. v2 Y( k# K. s' k6 ?
: k& |: E* q5 o& u% P. \2 y
; i1 M! }* m) |2 ?. ?! F! h60.4 DAC驱动设计9 s4 D( v; f" Z! c. d/ b
60.4.1 DAC驱动设计框架
: `# k# ~. [- n$ Z, t, g为了方便大家理解DAC驱动的实现,先看下面DAC的驱动设计框架:DAC做定时器触发 + DMA数据传输的实现思路框图如下:
}; n( Q9 r. ~0 Q1 V7 R2 k, Q" g- {/ q9 B* Z F& v' }, w* e
}# }1 }; h, M6 m
6 p& f2 e/ p' ~) C8 z下面为大家讲解具体的驱动实现。) x3 L9 ^7 S' c9 j- D
9 i# g" k- f: f60.4.2 第1步:DAC配置5 a- a' A* X$ Y/ m( }% n
DAC的配置比较简单,仅需如下代码即可:
0 w* c. j7 X( A* V
$ p% Z* o; s% e8 S: m* i- DAC_HandleTypeDef DAC_Handle;- C8 q8 a6 I1 X3 q N5 d% o
- DacHandle.Instance = DAC1;
; T+ p* r }+ e6 D' Z - if (HAL_DAC_Init(&DacHandle) != HAL_OK)
6 P2 U# T* e1 ~$ e! v% h# S - {
( L8 b& u$ A/ k+ s- g2 f+ S - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
0 M6 g/ `& o2 n, v6 N, C* d - }! V5 g4 y& m" L2 P4 @
复制代码
7 h# h- h. B& A" C3 B( m v; o% s4 c3 R3 B" q9 i9 R$ Q, v2 L, z
60.4.3 第2步:DAC通道配置& f2 s: Y8 s8 _6 C
下面是DAC通道1的配置,如果配置通道2的话,也是同样的方式:5 C# P6 R7 g$ A. {& _! `: C4 `
. Z. f; ?- x8 \: t
- 1. static DAC_HandleTypeDef DacHandle;8 L# @1 ^# p7 y, u
- 2. static DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;/ r6 _2 n% ?- Y% r7 E
- 3. * K( c. m6 a, t
- 4. sConfig.DAC_SampleAndHold = DAC_SAMPLEANDHOLD_DISABLE;
! s% [/ k6 T8 U) D* M' i - 5. sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T6_TRGO;# m3 l/ y5 T1 @. t4 d( A# K
- 6. sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;! ?5 v- E, _% C0 j/ h! N/ Y; I
- 7. sConfig.DAC_ConnectOnChipPeripheral = DAC_CHIPCONNECT_DISABLE;- j! Z+ K% B: _% j% v
- 8. sConfig.DAC_UserTrimming = DAC_TRIMMING_FACTORY;' ?: {% i: X+ L, s
- 9.
* x8 q7 z7 e6 z - 10. if (HAL_DAC_ConfigChannel(&DacHandle, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
% C% A+ F8 @" R! C7 |+ g* `5 U - 11. {
! S/ v" Y/ |) t, `" j% _ - 12. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
: o U% o9 d5 K0 I% E" A - 13. }
复制代码 2 ]- P8 `% [2 b( b$ Q
) w0 U5 I1 ~* _, |4 c
下面将程序设计中几个关键地方做个阐释:
) t# m8 {& k4 X. E% B4 A& i1 p0 _0 ~+ l6 [
第4行,关闭采样保持模式,这个模式主要用于低功耗。4 d" B( R0 p7 T! E
第5行,采用TIM6作为触发源。4 w. Y) r: o \; V/ j
第6行,使能DAC输出缓冲,增加驱动能力。
! U$ E( z( m, u" x/ H& H+ X+ L9 g 第7行,关闭DAC的输出连接片上外设,这样DAC的输出是连接的PA4或者PA5引脚。0 Y7 n8 @$ M: e' b) H& e% z& t
第8行,采用出厂校准。
1 z( x" \; |& ~; C7 Q8 Q( h 第10行,配置DAC的通道1。
& h% `+ E' I; Z7 N2 h5 [* E
2 g' h& U: z* j" r2 C0 E60.4.4 第3步:DMA配置! U, ~: |. e2 ]( P. Q0 @1 P+ j
DAC通道1的DMA配置如下,如果使用通道2,配置是类似的,代码如下:/ h, Q% v$ r8 B7 ]
* G* F0 U/ ^* a, F! ^: |
- 1. static DMA_HandleTypeDef hdma_dac1;
( T$ K+ d) f& q+ f) I - 2.
' B0 a& e$ t' K$ y$ Y3 Y - 3. hdma_dac1.Instance = DMA1_Stream0; /* 使用的DAM1 Stream0 */+ | g& ?2 e4 n( J( Q/ O
- 4. hdma_dac1.Init.Request = DMA_REQUEST_DAC1; /* DAC触发DMA传输 */' F- N% T) E$ ?6 q E2 X
- 5. hdma_dac1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;/* 存储器到外设 */
1 m$ U5 } x$ X$ @ - 6. hdma_dac1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址禁止自增 */# s3 \) C: k$ `6 m" @. W
- 7. hdma_dac1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增 */5 O( V( h) P) u
- 8. hdma_dac1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外输操作数据宽度,半字 */
. n* f1 X& `8 Q' g8 y3 T3 {' r: Q* f - 9. hdma_dac1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; /* 存储器操作数据宽度,半字 */
* H2 O8 K- x: c' ^4 L - 10. hdma_dac1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */) Y; H3 m! S8 ]% Y7 A$ s0 x: }! p. l
- 11. hdma_dac1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; /* 优先级高 */
4 a$ J% D( `! Y6 U+ O - 12.
' M8 v- o5 _& @, n1 A% ~ - 13. HAL_DMA_Init(&hdma_dac1);
$ O( N" M3 @# e! L4 [ - 14.
1 H) n9 @% O9 Y/ s- h1 O- {) _: M - 15. /* 关联DMA句柄到DAC句柄下 */
- Y" V: ~. j/ M1 ?3 I% ~ - 16. __HAL_LINKDMA(&DacHandle, DMA_Handle1, hdma_dac1);
( c2 R3 B' z+ d+ M7 c - 17. ' T; U5 n8 S ] I: H9 p% O7 |
- 18. /* 启动DAC DMA */
0 p! Y/ P0 D5 H; j( V- l - 19. if (HAL_DAC_Start_DMA(&DacHandle, DAC_CHANNEL_1, (uint32_t *)g_usWaveBuff, 64, DAC_ALIGN_12B_R) != HAL_OK)
. X8 e$ `# A$ s! ]/ o+ Y - 20. {6 V' |( q5 Q. o8 l- ? i
- 21. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
, r S4 n0 v) L6 @8 m - 22. }
复制代码 , t/ Q( @0 i' W e3 Z
下面将程序设计中几个关键地方做个阐释:* D- L- l5 H3 H- T
' L, y% n$ B7 c3 i5 b- S5 O2 @
第3-11行,配置DAC触发DMA传输,这里是采用循环模式,让DMA做连续的数据传输。
) o6 G9 K; |7 ]6 y6 E0 f5 a" W: h 第16行,关联DMA的句柄到DAC,方便DAC后期调用。此时就要特别注意,变量hdma_dac1如果是局部变量的话,一定要设置为静态static,否则退出函数后,此变量会被释放掉。
( b9 b# z3 j$ G F/ J0 o* F 第19-22行,启动DAC的DMA方式传输。
- U# F2 m0 O q k3 K4 p
1 x0 n" r: z. r3 c9 H% y4 h- b s% l60.4.5 第4步:定时器触发
% l. v. \7 ]) q2 n9 b! P为了方便控制DAC输出波形的频率,我们采用定时器触发:
3 y0 D8 [0 C+ j4 S0 Q9 N% x3 T
0 M9 t: w$ Y2 Y) l: P# a$ L% f- /*
+ i; t6 g: K2 r- d+ p - *********************************************************************************************************
" \. D8 n- g0 x) z - * 函 数 名: TIM6_Config! u, e9 M% G& S) k, q) ~1 t% m+ X- Q
- * 功能说明: 配置定时器6,用于触发DAC。
/ |) F( v( G4 [ - * 形 参: 无9 P" `. f0 Q: ~: |
- * 返 回 值: 无
0 K* I; ]" c. @) E' r$ f - *********************************************************************************************************' J6 @! l: a p( v+ u2 A
- */! D1 X, P/ f& N; v. @' X1 t, @
- void TIM6_Config(void)
m5 ~; W2 i( L, ^ - {
) n+ N) @# {+ a6 F5 Z- ] O - /*-----------------------------------------------------------------------8 ?3 j- U7 Q- G& n
- bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: % X# {$ L' l6 u* F. v2 w. \# h
# \4 J9 o; q8 W' R- System Clock source = PLL (HSE)
8 H, a9 q) D, G! W- b3 g7 i2 v9 a' X - SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock)1 ], R9 U6 U. y
- HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock)8 O1 K( I4 y+ j
- AHB Prescaler = 29 i/ |8 U0 D+ `& i
- D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz)9 J- r' p: v0 r0 v" `
- D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz)
5 Q. F6 d) n$ w* D$ \3 [+ y, ~ - D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)! k" w9 _0 [/ m! f( {2 n
- D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)
) J# O X, [2 ~8 `
$ l$ W) e! `$ m+ P- 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
; U. C( G; ]/ ]; K - 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;. [. d/ o% V0 P2 e' ^% y6 W
- APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;1 Z9 _/ n+ G' h4 |- s/ d5 Z3 H
- / H; x. H) y' N, N9 b/ V( E7 p
- APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
" O4 i# r2 v1 @3 W X - APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17: \5 Z, Q8 e6 ?. u: \
3 s. P7 Z8 d& L( w6 s7 X4 |# [- APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM50 ~* y; t/ c) c# @* g; `
/ G0 n9 j9 V! z1 }7 u- TIM6 更新周期是 = TIM6CLK / (Period + 1)/(Prescaler + 1): W* P1 W$ x: E! j# {+ p1 j
- 根据如下的配置,更新周期是:
0 x8 S! n7 A. d3 q# T; {: y - TIM6CLK /(Period + 1)/(Prescaler + 1)
5 i# p5 r" w5 ^2 G* o - = 200MHz /(30+1)/(0+1)0 \8 \2 G- h# G! P
- ≈ 6.45MHz
0 y! s9 B( v) M5 T8 J. Q: X - ----------------------------------------------------------------------- */# U9 K( V% J2 V# Z; Q D
- TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;
4 b7 w% }, `$ z& Q4 I0 { - 9 L1 j7 `4 j* K& p( v* b: w
- /* TIM6 时钟使能 */ ] i/ H$ x' A" y5 k
- __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
/ t0 x. N$ ]9 W/ B5 y - . z a4 T' `5 q* p9 k) h
- /* 配置定时器外设 */
7 T% b: w( D8 d6 Y1 v$ T0 P \# L - htim.Instance = TIM6;+ v9 ^3 v: y& y2 u1 a
- . T* c" J! a% T# a+ ~" w
- htim.Init.Period = 30;2 W9 p6 t6 X4 y, I W8 V# P$ b, P
- htim.Init.Prescaler = 0;
% }. ?1 O Z+ m6 [ - htim.Init.ClockDivision = 0;
+ @% o6 `! u: ?4 ]5 F- L - htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;7 \/ F2 [+ B* {: J2 G
- htim.Init.RepetitionCounter = 0;
! g4 g. t4 X6 p" `! _ - HAL_TIM_Base_Init(&htim);+ D3 d" D3 O9 U. D; w* L) {
" Q! e$ c1 [! V, e2 R- V- /* TIM6 TRGO 选择 */: r( `9 V/ Q* _! p7 D: r1 l. l
- sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;" X- S6 A4 m' u0 h( D- a8 o
- sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;2 T/ I3 D2 \' l' q! ^
0 m; C: G# l8 A. S! u# m Z- HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);2 X# x P3 g/ @! P0 }
$ p' Y2 H+ e6 s4 d) ]/ v- /* 使能定时器 */
- c, s( ]* L. O e, V - HAL_TIM_Base_Start(&htim);
, q8 m! ~6 f3 q( Q: l - }
复制代码
6 G( ]- | j5 F. ^# |1 P/ |: P0 ` b, |2 C/ K" F$ s3 Z- h0 ~) i4 H2 R
定时器部分在前面章节有详细介绍,这里主要是定时器触发频率:
2 |+ b l8 R1 K2 K" d5 W4 r% @* e
# H& Z2 v( H7 J: j" v* P7 }! bTIM6 触发频率 = TIM6CLK / (Period + 1)/(Prescaler + 1)
; Z" [0 A7 o& \ W! v) D
+ t6 @* B$ E, d- k! h5 R7 I; `/ N根据如下的配置,触发频率为:
' w2 I, S& |% @5 W3 S! x V3 F9 P; ~+ o" a2 z/ u% w7 h8 @
TIM6CLK /(Period + 1)/(Prescaler + 1)
- q1 J4 K) _0 }7 d; F2 H2 _
8 j$ E8 _. m- u= 200MHz /(30+1)/(0+1)8 C/ U- K) S. N' b
! p/ o7 k% E7 V' }% q$ }
≈ 6.45MHz b5 F8 G. R" b4 ]. S
4 G( n8 Z. x5 X1 |$ @, m
) S. R5 C3 W7 S9 N4 \
8 ?% N) y& n' _TIM6每次触发都会启动一次数据传输,通过DMA方式将存储器中的数据传输到DAC寄存器中。如此以来,比如我们设置64个数据为一个波形周期,那么输出波形的频率就是6.45MHz / 64 ≈ 100KHz。: h, i' j9 u% W1 ]$ y$ K+ R
0 B! i' ?8 E# Z4 @, W% x) L8 `! R! r7 f5 W60.4.6 第5步:波形数据生成
' u5 D7 ?! S' |" e4 Y测试DAC的输出波形效果,最好的方式就是输出高频率的方波,然后查看方波的棱角是否直,如果直的话,说明高频成分越丰富,方波效果越好。+ D0 [" q2 D1 V( ]( B% P3 P
. L. V; J9 Q w K3 C3 _所以程序这里是直接设置64个点为一个周期的方波。6 X% A' R' W( {; K$ O
0 g. A h1 L% p. p. e' A5 _5 K% J$ ~- 1. #if defined ( __ICCARM__ )
8 p, l! F% A |; ~2 u - 2. #pragma location = ".RAM_D3" / S! k. a# C& C8 k
- 3. ALIGN_32BYTES(uint16_t g_usWaveBuff[64]);6 F" C) W3 @' H( e* W5 o
- 4.
2 V( L( f; k( m8 O' B0 ] - 5. #elif defined ( __CC_ARM )
( h- |" V0 W# l: q, p# D) q - 6. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t g_usWaveBuff[64]);9 |. L, }$ p8 o3 ?! b# t4 [1 e
- 7. #endif' z6 N4 i8 c5 g1 ?& \+ x! K8 n
- 8.
5 [7 g, l1 Q0 C) q+ b) B& @5 j( P5 l - 9. /*+ e( t' k4 U# |; p7 W
- 10. ******************************************************************************************************
& `$ g% k6 O5 S3 a* M) z - 11. * 函 数 名: bsp_InitDAC
4 E" e% S1 N n; L4 e" H X - 12. * 功能说明: DAC初始化
9 L k, } s9 o3 I - 13. * 形 参: 无
5 y" U7 q1 k6 t8 y3 O1 c7 x - 14. * 返 回 值: 无
) D1 C( o4 n/ B, _/ c - 15. ******************************************************************************************************4 v. l) ?$ |; j, q
- 16. */; i& T# k5 G6 J) o+ s
- 17. void bsp_InitDAC(void)
1 i8 e% @1 z5 S; @- l - 18. {
& G( n) R0 ~0 V+ B$ a( L - 19. uint8_t i;$ Y5 Q. ]+ _2 y1 Y r( D& V
- 20. 3 e' }0 h+ c) d2 R. n
- 21. /* 一个周期的方波 */
: B% A5 x, S' R* \% d" h. B - 22. for(i =0; i < 32; i++)7 `& g! _! F5 r4 H# g* S/ _: `8 L
- 23. {
! |3 c9 R- p0 P - 24. g_usWaveBuff<i> </i>= 0;
* b( J q; }' c! C) B' u! o - 25. }
3 K6 `( _0 A" a D: a+ F$ b - 26.
1 Y) r0 o. \. M6 B - 27. for(i =0; i < 32; i++)
! c6 s# h2 @% e# p$ n& h, H% a - 28. {
, F" {/ N2 g* S* B5 k% K+ }5 g - 29. g_usWaveBuff[i+32] = 4095;
3 ]) u: _1 Q2 h: \: u) b - 30. }4 Q/ e% W+ v0 Z! U( n+ k0 z! Z
- 31. 3 Z3 q1 a+ p+ ^* L- o# v ~* _
- 32. DAC_WaveConfig();+ l7 g: a4 X4 D, o+ Z
- 33. TIM6_Config(); % z; Q* G- z# v( D
- 34. }
复制代码 6 P% `, D( }% z. x0 Y7 v @
下面将程序设计中几个关键地方做个阐释:0 w: _9 h% ~+ U' Y* B
5 y* c+ S( |+ w" B5 R H 第2-3行,用于IAR编译器,这里是在D3域的SRAM4中定义一个数组。这种定义方式在第26章有详细说明。另外注意,由于工程里面是将TCM作为主RAM空间,而这个空间是不支持DMA1和DMA2进行操作的,所以我们这里是在SRAM4中定义一个数组。
+ K% x3 _( Z) u: h, w0 S这里还通过ALIGN_32BYTES做了一个32字节对齐,主要是方便Cache相关的API调用。原始定义如下:
7 j ?. [6 Q3 S7 S/ c, S
4 m# x9 Y9 @9 |5 N% `; r D5 D6 Q- #if defined (__GNUC__) /* GNU Compiler */
) z/ |( W0 V9 h; W4 n* j - #define ALIGN_32BYTES(buf) buf __attribute__ ((aligned (32)))
0 |! I( u* r( K( G/ N8 p - #elif defined (__ICCARM__) /* IAR Compiler */
, M6 ^8 y* @" p& ^* H/ ]9 J - #define ALIGN_32BYTES(buf) _Pragma("data_alignment=32") buf
) R% K3 g6 ]6 D7 g/ x - #elif defined (__CC_ARM) /* ARM Compiler */
7 l5 n5 w3 r" a4 ?2 v2 v! e7 S - #define ALIGN_32BYTES(buf) __align(32) buf
$ l) F* c& n/ V( j9 H - #endif
复制代码 3 F, G+ \- L J" W
第6行,同上,用于MDK编译器。! b$ R' q. y0 v- ]" X
第22-30行,将64点数据一半设置为0,一半设置为12bit DAC的最大值4095。这里特别注意一点,程序里面是配置SRAM4的MPU属性为Write through,即数据就直接写入到SRAM4里面,无需再调用Cache的Clean函数。5 w. U* C) g" U7 ?1 M( x, {
- /* 配置SRAM4的MPU属性为Write through, read allocate,no write allocate */
9 G, v0 ]" j; K/ P - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
$ Q. y$ P# Q- b - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;- w$ P0 _" J4 }0 [' G5 A' V! C$ e
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; ( E. h8 E' V+ {, W+ ]0 q$ F
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
$ {) s) U2 y3 M9 Z - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 Q1 b v: v+ w+ q2 {
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
+ W" Y3 d. y- t: P% R7 `! D& h+ J - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ m, G0 h( Y t2 f: ]
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
, K9 D9 N( I0 f1 `/ a$ k4 Y0 Z - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
* |4 M0 Q% ^( s7 h - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;$ a: |8 ^& X" N9 S8 J
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
, t1 E: j# c" I2 |( S4 g- {
5 \% ~$ x% k# Q% \- g# m- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
复制代码
8 u/ O+ e. Q' J8 C0 J5 x( C60.5 DAC驱动移植和使用6 E7 x& r8 x5 Z; W3 f# L6 c! F" s
DAC驱动的移植比较方便:
: ^) x) t$ C' h- O# J8 e4 C' K- N; |! O4 H. {
第1步:复制bsp_dac.c和bsp_dac.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。
% k6 J# F- Q/ V* p8 \3 T4 o0 ] 第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO、TIM,DMA和DAC驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。; C7 p$ ^$ p4 _* C7 A
第3步,应用方法看本章节配套例子即可,另外就是根据自己的需要做配置修改。
$ q# e( }: Q$ ]7 Q0 C- F' n7 I7 `
+ i$ W- K' G0 e6 I6 ?60.6 实验例程设计框架 s+ b( \4 |" m+ A( p3 D8 @
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
, C6 [) T& @" ?" I$ N. x
b* f- j9 K, d2 O( t; Q/ _
; z! m* w4 ?9 e# a0 H7 s
- I* u4 Q V$ O* w: b第1阶段,上电启动阶段:* c' V) g/ ^9 L B8 G" D
这部分在第14章进行了详细说明。
- C: T+ R' ?4 r1 ?) ~2 \) ^
/ ~- d( M1 b$ g* h6 g第2阶段,进入main函数:' k# v! ~1 {0 t- a; O) Y
第1步,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器,LED ,LCD,和SDRAM。+ t. W2 B5 O! z0 z+ i. @
第2步,PA4和PA5引脚同步输出100KHz方波。. T4 W/ F" I' |
2 H0 V# {) E9 H) y
60.7 实验例程说明(MDK)/ @1 J. e) ` f( U' m2 q% y
配套例子:
# J/ s% p, Y9 q& nV7-037_DAC定时器触发+DMA方式双通道同步输出
: X6 ]2 l7 o7 |4 r7 X9 U3 t
- }# C' ~, M' F# a; O实验目的:& v' R0 u% j$ z8 z. ~
学习DAC定时器触发 + DMA方式双通道同步输出
3 E0 X$ c2 a$ I
# @% I- Z4 q3 s5 t C- U实验内容:
" t& g- J! X7 M" e" q" z1 S, B# u创建1个500ms的自动重载软定时器,每500ms翻转一次LED2。# B- \5 D d( j3 x/ W
PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。
# a( V6 w! m8 N* c
: x" l4 D+ j' {$ n2 vPA4和PA5引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
" h3 Z7 x# G0 Z, u
. F, W, U+ D# K/ E1 h" t0 U" W, w. ~/ A8 u5 P
6 K' \* G F2 {! |, g! G双通道100KHz方波效果:* m7 }4 @8 r3 }- m0 ~$ t: {
5 J( L6 M2 V$ d2 h9 J- C
% b( z6 q; h* h2 v+ a( t
- I. @. s, d& ^: t/ E3 F) B上电后串口打印的信息:) F j" o5 E- P* \2 [) ~* j
/ A# F# {: V/ P- L5 [' P
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 12 E/ Q0 q; g& }0 w+ X- \# g; S6 l9 }
2 }! w" B A, d# z i
A2 ]: m# e! j6 ^5 }2 A
: z5 c! F! d' z! f7 Y4 ?0 y9 c8 O& k! U程序设计:
( B* M Y$ O4 i) W$ n6 k0 ?, A+ F) A: k
系统栈大小分配:* c# R5 V/ Y* [
$ S5 B7 w! d1 z" _! @: ?- T/ r) N1 e e4 r/ W; v a( [
% B1 l9 T$ h& o/ I; |$ S, \( [( L* B RAM空间用的DTCM:% C4 S- S8 C% o7 R2 W" N
3 T+ E# b. R; @6 N5 A0 p5 S9 n* `" p9 X% Q# W6 F7 l' g( T
7 U" d( H1 b. r2 K, C- v 硬件外设初始化
6 H9 Y. d% ]& w% q* \( \0 N3 k2 ~5 J0 V" c0 @
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:3 v" ?1 f2 ^* k$ V( B/ m
j2 d! `0 P; f% r6 g! U
- /*
- d6 |6 c/ l: ~ - *********************************************************************************************************
5 L: U$ w( o3 W0 W - * 函 数 名: bsp_Init
- k" |' r. j B `' k - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
0 c: `/ h" w3 R! p! A9 q) N - * 形 参:无2 e- {3 U8 K- U; Z6 L
- * 返 回 值: 无% E1 v) z" |% a% O& T
- *********************************************************************************************************
" Y* z j* I* y, l* l - */
9 \0 L8 w, q. s - void bsp_Init(void)
- `* J0 N" k0 c5 r' a - {
# |0 _$ _9 U/ G5 a' G" j - /* 配置MPU */
j2 [1 c0 G! F) ] - MPU_Config();* ^7 d8 ?" m$ s) {! U# F
d; o6 t& G) a- /* 使能L1 Cache */# T. w9 @; T0 E( f' _
- CPU_CACHE_Enable();' [+ o0 |- Q. ?. x- H
1 p e1 O1 E6 [3 S) u W- /*
; F) _, h7 q! ^3 l+ I. ~5 ? - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
6 C; J8 ?6 Z, y& u: J9 I4 Y - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。5 f6 a- A% G1 T
- - 设置NVIV优先级分组为4。3 B6 C: A5 ~' F+ I! M( o
- */
/ C" f( P$ @5 T. j! y - HAL_Init();
3 U% L, I6 L( p* W2 F - ' P8 w- f/ u1 s1 j/ y3 H* i% V; h$ Y
- /* . z/ {2 o$ d. y- ]7 G3 v; r
- 配置系统时钟到400MHz( S& K m- o0 `
- - 切换使用HSE。" i: W- j8 l6 N, _0 ^- S
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
9 a8 ` y6 v/ a4 W4 b# c. N( ` - */( @- R) n0 R: q; D) z- N
- SystemClock_Config();9 b2 @9 j+ n! H/ Z- ]' R; K1 r2 Z6 P
- ; _- |% _/ z5 {- T* L2 Z" C
- /*
) B* @+ {3 C7 O - Event Recorder:
3 W% d2 ]% ~: r+ O8 p - - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。* _1 y4 T: I* ^# b* O8 |
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第8章: g4 ^. x: K. O) o/ l2 ^0 Z! r
- */
+ _; \! L* y% x$ z* w - #if Enable_EventRecorder == 1 ; g, w( `' t1 Y% [; D7 a
- /* 初始化EventRecorder并开启 */- x0 T3 X/ n" T. V7 A" ?7 L
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
! s) J4 N- d# K; r9 i5 n4 ^ - EventRecorderStart();
2 a. @* U4 X" E4 i2 Q$ e3 E5 p; V - #endif+ L9 K* `: q+ k2 H+ `
- ' k/ W( X" W. G
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */& }( }) v$ e2 D3 Z1 J% e) b
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */) d7 `3 ?( o7 Y% B. w* m6 F0 i
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */6 ?! P4 @; [* T. A$ I* S2 E2 X2 Z7 J
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 9 o) `* {" H0 S
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
s3 [1 f6 I3 h& ^ e: A. b
5 [6 g4 I3 l! F" V3 q; ]! U- bsp_InitDAC(); /* 初始化DAC */
}- r( R/ D8 T& g/ S4 c$ u- {: X7 \
) M; `4 e8 e5 J' h- }
7 R1 S$ \2 t9 U0 V
复制代码
# P2 ?* ^$ l3 Z( @; L( m( Y
. u$ M7 W) d, F' M7 X( P1 s MPU配置和Cache配置:
( ?- K7 Y- M4 m7 R: L& u5 X6 m* f5 m' z7 r
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。DAC的数据缓存开在了SRAM4。
A: d1 r0 h: t+ `4 d/ b! x' C: g( L, L' P6 v$ W
- /*
2 i$ L% `/ y$ Z" o5 K - *********************************************************************************************************
9 l9 _/ j7 H5 x$ h8 B1 F; k - * 函 数 名: MPU_Config
+ U7 G- n. F# l/ G( c7 K - * 功能说明: 配置MPU8 m; \) T+ o$ t; f* f K. X
- * 形 参: 无
9 v* b+ {' W0 \+ M+ p - * 返 回 值: 无3 T8 o; s3 k* P" i# ~) e& Y3 L# D
- *********************************************************************************************************
# J( G1 b8 h% k' I* c - */
0 e0 k8 h& l/ B! [% R6 { - static void MPU_Config( void )" d4 O, @, Z ]
- {/ D! K$ X4 z) N. N$ T0 d% i
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;* a" O# t6 d. u: i% M
4 c5 ^" R, k* b8 j& H( T9 |- /* 禁止 MPU */. U6 W" `' M/ J1 w: f
- HAL_MPU_Disable();
( t. {5 b7 S7 d8 z
( [5 c. w8 @2 W v+ W, Y) }" z! S5 _7 @- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */4 Z( @" H+ B, n: Z0 x1 w
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
$ v6 _# S% ^7 ?& J - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
- M- o' y- Y$ w4 ?7 f5 U - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;. I6 F6 D, D! d% R* A: f# [' ~
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
0 U. j7 I9 K$ C - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;5 V. ], E( C, J# o
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
) x! Y& E" I7 G: D9 x7 l6 U |; o, _ - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
C0 ~6 Y6 x [& D" d$ [/ Z - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
. [9 k9 Q: Z [* _ - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
8 k6 X, j% @/ t0 R( z! k - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
l. l6 z& U, j5 a7 C2 N - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;3 Y1 g/ e3 P/ R+ X0 t, f/ X
6 C9 ]8 X4 t* B- G0 A- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);) G: S9 t3 V, W
$ w) X" J$ U `8 E( j6 S! K$ U6 M
. c7 b! {- I) j: ]& j5 @+ ^; }2 F+ w- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
8 ^6 a! S4 o( w+ }; y - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;+ \6 Z& I& j) o* h% a' |
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
( | j6 m, E' ]% R# |# n3 S* ?. A - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; : n" E- z# U# z. ^* Y9 w* L
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
6 ]: D* z( A3 i$ N3 v, } - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;- |+ N6 p8 n1 m- G+ _
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; # X, z, H4 w( _' f8 U8 G, D
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
, S+ i( M% l8 L: u' _ - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;' t& m* z) R: E7 r0 t/ Q7 [5 Y
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
2 H- g$ _! T, a% Z+ L - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;; E' @, M6 r/ K4 }8 ~
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
' i; R, E- }2 c7 P* ]! c3 \2 ^7 \ - 3 O1 _* x( \' a9 p+ o+ P
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);2 o9 X# M9 B( k1 Z' ?
* O& J! g4 } }9 k: o2 U2 `- /* 配置SRAM4的MPU属性为Write through, read allocate,no write allocate */+ ?4 Q2 L7 o& M( z& B: k
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
( @& y# {7 a) F% v# L - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
0 Y# C/ h M' N9 Y, b - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; * K7 V. e( i m2 B
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
: A7 v o3 f9 ^0 F2 { - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
: ~8 K4 N9 k: E' ?6 L, }* I. @) r - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;' I; m. }& n! u# H5 U
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
6 L% `' Y1 l, f - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;( W' U& E4 W8 k! F
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
) U$ [& `8 a- R2 @ - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& W; ]# l# B: Q, N& j# {- Z# S
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;9 m# r6 h, N* |1 |
- 3 B3 {9 M$ C* `6 ?* O
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);+ `. p7 T7 N. d, i
- 0 a2 X+ I, O# X! }; ?# ?; L6 q" t
- /*使能 MPU */" Y ^' Y! C: v1 ]" G* K. t" z- O
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);0 ?7 |. i1 v( O1 R. O
- }
: C+ |/ ^, P4 Q7 Q: O+ n4 } - * h! o& v* ?. U. \3 Z: I
- /*+ Z9 n2 ? ]; V) r
- *********************************************************************************************************2 x9 \( `. q+ W K; D
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable7 G- ~4 l# _8 P
- * 功能说明: 使能L1 Cache
/ t5 `; q$ ?7 j1 s - * 形 参: 无
! R' z$ M9 A' F' f) I - * 返 回 值: 无
- t3 v" Y6 o+ g% g& M8 @( ?! T; Z - *********************************************************************************************************: v$ G& T. M7 R0 e
- */# h2 K. E0 n2 O! K' k( F
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
% Q: e& ~* n3 K$ b) H/ d0 \ - {! N, C. X4 K% D/ z) b$ |
- /* 使能 I-Cache */
; l4 q/ j9 b- M* R* K+ @ - SCB_EnableICache();
2 J0 Y2 {. g9 I! g8 Q+ O
v% j: j% S! p1 ]+ c" N: V# u- /* 使能 D-Cache */
4 Y. c$ t, n4 y' a - SCB_EnableDCache();
1 x o" y& a( R1 g - }
复制代码 * j) t3 |! d' b% ]3 [' b8 ?$ D# J
主功能:& B, a4 W: g8 X) T4 ^0 z9 s: i/ F
2 ~% U) Y2 g9 D8 C# s: E" p1 U A' h主程序实现如下操作:
9 y$ p( n8 t1 \; j8 n4 ~$ b, m0 w; e% u' z8 p4 P7 P' F8 h
启动1个500ms的自动重装定时器,让LED2每500ms翻转一次。& s9 @! g7 r( u3 \5 j/ i' ^4 _
PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。
$ |# w& g4 v: Z5 Z$ Q9 j2 P- /*& H9 m1 w. Y3 `+ A7 p
- *********************************************************************************************************9 Y) K3 `& q1 |' j
- * 函 数 名: main
$ {: w0 k& j8 P9 C% E1 v - * 功能说明: c程序入口+ ^$ e7 a) Y2 I! j) n- j9 ~: G" {. Y
- * 形 参: 无4 D1 k' O( Y8 m$ D4 f0 K- Y" ^5 ]: V
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)1 q7 H) @2 x/ p( M4 Q
- *********************************************************************************************************
$ b" k1 T" ]* n( H - */
& H8 B- F+ }9 _3 D - int main(void)% o; A1 t1 ~+ l+ w
- {9 J0 p% Y1 o7 w; r
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
1 K- Z& R8 ` e: V+ z: ^' d
' ~" v4 v: v' h# X0 U- #if defined ( __CC_ARM )
/ Z' `! [$ U4 D: X& b - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */
# a! I$ N5 b9 W, ]0 E, @ s - TempValues2 = 0; 7 r Q$ T R* D9 F1 v2 e: i
- #endif * R( T$ C o5 L
/ f5 R) T' l. ~0 `. V7 d& w$ N- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */1 u) h7 d V4 p4 r0 s
- ; S3 c8 A5 q/ S
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
; i1 E+ ]' k! G2 o; T0 T - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 *// L) J, W$ G2 B
) R% ?& {9 q- L7 W- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
9 ~2 q3 x1 Q8 P4 e J3 B# f* Q
* P1 \) @4 O2 v) j. J$ v- /* 进入主程序循环体 */! ?# C! \8 U5 L! y
- while (1)
* x- @; {" M* ^8 q( ] - {3 B3 ^: {& s; [
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
4 K+ F4 i0 n' E f3 U5 G: O/ Q - 1 X9 p- l# R! c/ w7 a+ V' E% O
- /* 判断定时器超时时间 */) _3 j8 _ X: d3 U
- if (bsp_CheckTimer(0))
& Y( ~2 g w$ f2 w4 L - {9 P( |# s" M: [9 B+ i, F
- /* 每隔100ms 进来一次 */
: k: d. Q! o& ~ V8 ~# F - bsp_LedToggle(2);
' R, J$ ^) }9 k; I - }
* @/ K% \* ^2 r7 p
/ _4 Y. n7 C! l' [- F- E b- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
7 M, L' l$ Y6 P6 F3 M; a' y - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */9 N, l" ~) [) {$ F- }9 B
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)9 b, ^) h- j% [
- {
9 {0 {( J, a) O - switch (ucKeyCode)& s0 [# J# t' |2 {2 {& E
- {( _; U% Q5 s) ]9 I) M
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 *// c5 C$ n5 ~" K7 w* f& _
- printf("K1按键按下\r\n");1 ?3 Z/ }5 ?/ Y7 x
- break;
3 |: |8 n- q3 }7 X; {) A3 \( c# U - 6 m, |1 ~) S8 X+ o- \- m) ]
- default:
' x7 k0 x7 C* i6 D5 T - /* 其它的键值不处理 */, z# i r J; r$ ~2 \" y
- break;' u% W. i9 H6 q" r: f, n) _
- }
3 ]9 L7 E# ^4 G0 `) ^ F - }4 |& a' V! ^5 i6 L
- }. M" c! \" Z5 ]2 K9 W# V7 F/ D: T
- }) l5 |. m V1 E9 L# l- e
复制代码
2 X9 X! O |6 }5 O# l+ O" |# \' W8 G; `
60.8 实验例程说明(IAR)( p& h' f/ B" v q% \5 E1 G6 d
配套例子:- |" e' [2 y2 D6 n) k7 }/ P4 G z
V7-037_DAC定时器触发+DMA方式双通道同步输出2 y& `: Y, q2 j% [
. P4 L: @4 T; k: ? z _实验目的:" n, Z3 `- W! K; G, _$ u/ x2 I% s
学习DAC定时器触发 + DMA方式双通道同步输出% u1 G p0 c, r+ `6 }
9 Z+ G7 z6 q* R' x! p, k
实验内容:
! Q- w; V. p" l( w0 k7 d创建1个500ms的自动重载软定时器,每500ms翻转一次LED2。' |6 l: o) W p4 x1 H( o) @- c. e. m
PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。/ r( x9 R2 O0 e# {7 T
5 n5 \, f- P. P2 m9 \3 j0 k
PA4和PA5引脚位置(稳压基准要短接3.3V):
; Y6 s( ?7 G% I. `+ w' W1 S/ `! y6 T6 Z5 }
( A: ]6 ?; l/ [& [: t+ ^7 F
. O/ Y% k5 X$ Y$ x8 }: Y7 g
双通道100KHz方波效果:
$ F! ?4 s2 w! P n
2 p- z; z2 e. {) j# @7 O& u
; I1 V2 {- E2 g5 ^, \# ?$ O# `1 g) p7 ?
上电后串口打印的信息:5 L4 q1 _! z' v# ]: D; `- ~6 i
- l9 L0 J; F4 b1 K
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
. ^/ B- H9 d7 J- _( r( Q) v
! u9 j- y) M! }5 P& ~( t
. V$ F/ d8 ~0 m7 F; `& _1 \6 y
& V. H+ [* L6 [; m程序设计:) C' h' w, | S6 T0 F3 \1 G' k
c3 P9 e' v! ^: r+ x* ~
系统栈大小分配:
1 \( v5 y2 `4 m8 G. [% ]" ^! n) t
+ k& \5 b. m0 ^9 h, x2 z$ |* a* T( j4 V9 O: K' U; e5 d( \
% E: y5 q# ?: M7 P; N' c1 P RAM空间用的DTCM:
/ Q5 R% G* @6 \ T
; ~4 K: c0 Y. T, Z5 x; R4 O+ c# `2 E7 c
8 f" M; z$ \, A& T8 q; P4 V
硬件外设初始化
6 U3 }# z5 h, V% Z1 }3 V" q
. p4 t7 W1 E; s. }. @硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:/ g# [! D* R; Y7 S
( v* |$ v2 V' \$ L- w- /*
' m3 s+ v9 C" x' w5 g( x - *********************************************************************************************************
. @. b( m. {6 G4 H9 x7 s# F - * 函 数 名: bsp_Init
7 U9 K& }$ v$ s8 M& J - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
# V; U9 o, F1 m& c9 a5 ?" v# D - * 形 参:无
9 W2 I) r+ `/ t% ` - * 返 回 值: 无
% _: q, y# S, y - *********************************************************************************************************, k# a$ f' [' g$ j0 K. V; b
- */8 q/ J1 _, `. p) t0 V& w5 e5 I
- void bsp_Init(void)* O$ n% q2 m8 u9 d% V
- {
4 M- _! n4 n, ] - /* 配置MPU */
( k" z6 A) K% J6 Y* F# c6 N - MPU_Config();
/ r- T" c% p! ~1 _; {5 _ - # y! b& V( e' U5 V, l* `
- /* 使能L1 Cache */' ?0 r6 I& K. U
- CPU_CACHE_Enable();
3 J9 @3 A* \$ ^. _7 x. [
* P( R: d( f: k) F8 V$ q- /*
& x* d6 J5 r& `3 v9 B - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:7 W( _! ]% O, @- r) I
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。6 \4 \6 N3 J9 u: H
- - 设置NVIV优先级分组为4。
5 e# ?6 A4 Y( C& N* r- F) G - */! Z, _+ D$ i# Q- ~! |6 [2 @$ I
- HAL_Init(); T b2 B3 u% K% ? r' T8 J: }
2 T' P E" T$ n* j: J) e- /*
0 V P: n3 g6 J. g$ l4 G) M - 配置系统时钟到400MHz
1 M3 l/ n7 S! N/ E - - 切换使用HSE。
( }2 E1 G4 J$ F - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
; n. ~8 O; Y$ j( i* P/ U, o" e4 Y9 R - */+ S6 b. \0 p( h" [
- SystemClock_Config();/ Q) X# r0 M( C* T9 ?: U+ m0 w
5 P9 }6 J, [% d- /* * c+ [: l! c, N
- Event Recorder:5 R+ \* d6 }2 L- e
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
8 T" g) P. V0 S* ` - - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第8章7 g" M+ k- R! x, Z, z
- */
5 b# j% L3 Y0 y/ ]- d- A - #if Enable_EventRecorder == 1 ) F ^3 d- S A ^
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
! k, k/ Y- P2 ?+ A# H - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
. M: M- ~) Q$ t& S% K# r B - EventRecorderStart();
. M, R7 t4 r( A5 W - #endif
: u1 k* |8 N% p# e% a1 v
1 i9 N7 Q9 M' k [5 X' X- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
- q- u8 f/ _5 u2 f - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */* o) d$ k, y- k6 }5 ]' X. O5 ]
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */4 o. G4 T$ ~8 b. e
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ - A& |/ N; I' N: s& e$ U7 n
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ ( V" j1 _/ P# j
A# b! Y1 P8 ^! A. p4 C k- bsp_InitDAC(); /* 初始化DAC */
5 k m5 B4 s. D, P Q! V
; g2 t5 Y) J4 x, H4 M1 j& V- }
复制代码 : i# G4 b" g( C/ z
MPU配置和Cache配置:* |, L: {4 m7 G7 w& B
/ f( z( P3 p0 B; U
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。DAC的数据缓存开在了SRAM4。
) R6 y, l. ~ A7 @# Q& y2 K1 b h+ B0 N5 A0 k; c1 b
- /*8 P1 _/ E4 E; f: M: [$ n( V
- *********************************************************************************************************
1 ^2 X7 ~! M! x" o4 W - * 函 数 名: MPU_Config
3 T/ B' C2 a" e n1 | - * 功能说明: 配置MPU
" b9 l8 B0 i6 a - * 形 参: 无
2 H# D7 q* _( l( w( N - * 返 回 值: 无. V, s; s& C+ A0 w2 q
- *********************************************************************************************************
: @" v2 n! Z5 h1 Z3 G - */
, u" r8 ]9 c9 Y" ?1 v& r" g - static void MPU_Config( void )1 f# c, U, s& \7 C
- {5 I/ T7 U! a! Q6 c
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
1 a/ X2 y1 b3 v; U. F
: S! }1 B8 }, A, ?# a- /* 禁止 MPU */ r; V$ y. K% z7 T, T1 J
- HAL_MPU_Disable();" f2 d( G! y% Y2 P' w0 w4 h
- ( l3 q- S5 k% k
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
+ x' R& i1 T+ S - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;4 | w% R$ p6 m1 `/ C
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;3 \0 W$ k5 b Z
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
5 D+ C0 k9 T1 q6 s+ E( w! a - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
; J1 H6 |" H( R' j7 I, N! y - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;6 F/ _' y- C/ n c8 @1 N
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
) ?$ G& ?- u5 k - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;; i. ?- ?; C2 \8 `7 U
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
4 J6 y4 k8 _! p; r% d& f5 H+ | - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;6 d( k# u8 w g4 w5 Q0 V0 _
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
% W6 E. s4 B4 z* Y g1 C- |3 c2 k - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
& \# E1 T4 b# G$ i5 d
& e% s- w8 q, |: _- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);' x% f. Z. e* A9 C
- : R- e7 C1 {- Y) E, w
- h0 ?1 {# Z5 P5 w5 ~/ h
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered *// k6 g1 T' ]/ `% s
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;8 X. n& k2 A" L# q. y/ N6 D
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;/ Q; X- b$ Z. V9 z/ n5 P
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 1 Y& z& C+ r; m/ Y, F0 T
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
# Y8 n. {, O! e0 G. s. u W - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;: t; y$ s7 \8 c E L
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 9 E( B9 s1 `$ g. d" s9 E
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;% g2 |( T) r# P# l3 c! c2 ~; y
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1; y: F. ?/ F6 U; X) a
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
% M j; L1 O6 n! L. ]+ V$ Y - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;0 U- ]- f+ e p" d
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;' C; A6 ~ t/ A! ^1 I
- 6 P0 d# S4 y: |
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);# P: ^" V6 y( g) s/ b
* u5 a0 d# c! X! S. g& l- Y; F$ q- /* 配置SRAM4的MPU属性为Write through, read allocate,no write allocate */
8 _9 J( a4 A: M - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
7 [. ^$ |$ X9 L! P6 Z. A' l" g. ~2 z - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;, v+ V- ]# V) ]4 ~, H! R' a
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
1 b9 i: B0 p) X2 u4 N - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
+ T3 F8 x0 j, N - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
* M, y. \& a; c) e7 J. { - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;9 @, Q8 l6 y0 S, e w& Q+ D6 s$ G! W
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
1 Z, D8 X8 G8 K8 h: z - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;: N0 u" m1 D5 F% U U7 `/ R9 \
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;, w" V4 @5 q& X* T9 Y7 W/ Y' d. K Z
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;9 }$ j0 w3 S( _0 m
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
" M2 A% H7 G5 o$ o1 }
7 r* |0 E4 c# l: X: Z- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);5 g! ~' f! g0 e% T- P0 B
- 3 I0 r6 E1 J. K+ } T% k
- /*使能 MPU */# x1 `+ }6 Z9 I1 f. V# h& y
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);* {, p! j# K1 g; T% |
- }; D/ m+ v4 n: E5 o3 d
- 5 e8 ] Z/ ~* T$ A7 T$ M$ A0 ^5 t
- /*
. c* H7 p9 W0 _" ?+ n Z - *********************************************************************************************************3 X0 ^- n' L# f) M/ d
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
% Z# Z! \: P } - * 功能说明: 使能L1 Cache7 e* G! J/ R/ ~' ?! p5 e
- * 形 参: 无
# q4 F, j8 W! B4 ]! b) C/ S4 p - * 返 回 值: 无
0 ?7 l- g9 P" P2 P - *********************************************************************************************************/ M9 [! [2 Q! K, i1 \4 Z6 ]
- */0 k$ @+ C4 y. q5 y& ]
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
- Y& u0 ^' t: E7 ~* J' s - {( A+ B1 w* V9 f+ K' x: N* @. C
- /* 使能 I-Cache */9 b' I) X. j4 Y( g" ^
- SCB_EnableICache();* q% P7 Q; L, z4 @) Z4 {
& C( d/ C4 u6 }' N% X5 b- /* 使能 D-Cache *// X- u$ A* t( }% N9 b# [7 q
- SCB_EnableDCache();
3 W: p, d- M& T2 c# q5 D" U - }" w6 {' Z% v$ m( ^& j m* l' h
c9 ^# @4 }* F3 O* q
复制代码
; q! a) S; H5 x" o& D' Q, @ 主功能:
+ C4 l' t9 x6 n6 S) q" P: W
+ D. [" e* ~5 K6 d3 _主程序实现如下操作:/ @6 H7 {' w1 V8 q$ {# V
) Q( W7 h. g4 h) z 启动1个500ms的自动重装定时器,让LED2每500ms翻转一次。
$ y- _& ]0 H& G( i' q* } PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。
l: b& a0 B! z) a) k: R7 o- /*% v( Q9 X. r- I5 J8 I6 }* ?
- *********************************************************************************************************6 x- v7 ], [' z9 m: k* f
- * 函 数 名: main$ `# R# a; {3 h9 F+ O: M( L% v1 m
- * 功能说明: c程序入口
, [- h# D7 ~. {$ s1 b( m - * 形 参: 无- f; S9 |; s; u% L
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)/ P- \7 A Y. P ?0 S& r
- *********************************************************************************************************
5 [. ` A" h+ n8 H) s8 O - */# k4 F, W$ C; B9 v- e. y
- int main(void)
' k( ~/ M9 }+ r9 { - {
8 d- T) u; B8 [8 s% K } M, r - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */# K& E0 B G- v9 e6 M/ C' i. T9 |
- 3 d- x: P9 n* u. p6 M- i
- #if defined ( __CC_ARM )
* ^; u; Y( a9 n- l& z) o0 x - TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */ 7 w4 G$ s _$ N
- TempValues2 = 0;
4 m4 N( {' y( _- B ]4 \ - #endif
) J s% V8 |0 I0 S8 a. Z4 Z
) ]/ N5 w. F2 P% U/ Z9 ^9 } L- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */% I" d3 I. \! I' q- m& a
- 4 _: j6 y6 ^9 `0 ^1 u3 ]
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */4 ?' [- r. C; X: {
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */$ e; K6 J, D( ]: i' T9 ?/ {1 @
- 9 B0 w5 d) J2 C; F
- bsp_StartAutoTimer(0, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */3 t5 e0 a. u. E, Y S$ ~
- k! s4 k9 D9 F' L5 p0 H A* D- u
- /* 进入主程序循环体 */+ v% M+ \- J$ x2 _# z- m+ f5 Y
- while (1)
) ~8 c1 w7 `' J8 ]6 M: }' O# r' } - {& ^( m* p. C L6 e$ y
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */) P w) z. N* [; y( P
5 N! F' B" c/ q, x2 ^1 J4 O9 f- /* 判断定时器超时时间 */. B6 q# u; q ]- w+ T# D
- if (bsp_CheckTimer(0))
5 g" D4 H( T+ Q) W - {7 r% F2 `; d! q# w$ K. Q
- /* 每隔100ms 进来一次 */ 8 E, r$ l! t/ F% @, ]; V
- bsp_LedToggle(2);6 ?. V2 W D: K+ c
- }
& K$ q' x" I# {! e+ j* o - - T" u3 D, V! M+ b1 ^
- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
9 n; r P! J6 h - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
* V0 R7 N/ y' Z/ L - if (ucKeyCode != KEY_NONE)$ J1 z7 {$ ]! d' y5 N2 y
- {* k4 M. y' m2 d6 z
- switch (ucKeyCode)
' D; z$ J/ j: b# ^( s - {
4 r* i4 r6 Q* G- I9 }: { - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */* X- q$ B& f/ A
- printf("K1按键按下\r\n");
. b: F: Z3 L7 N- |/ ] - break;; K3 E' I a$ s# K* Y
4 n9 v/ F* S8 }, ^9 t5 f- default:
, D0 @* M3 n2 o: H, K2 d) h - /* 其它的键值不处理 */
. _+ z1 R/ `/ Q/ l9 d" L' F - break;
1 w6 [* G5 {' a( w5 J: { - }
. h) U, w# x$ f+ H5 y- J - }
& A5 {! m$ s1 ~ - }1 ]+ e% a% Z- J- T A; ^
- }
复制代码
% ^7 d+ \& j+ H2 G/ W. o q4 V60.9 总结
& R% u0 L' E5 S+ H, e( \" i" @. A本章节涉及到的知识点比较重要,以后用到DAC的地方也比较多,并且H7的DAC性能比较给力。0 R8 G" u, `4 H% p
5 P. y& Y2 D, u; R; W7 \, M6 d s4 K! A6 S8 o8 N* Y
0 {& h/ R# A% T2 E' g$ l, N2 o& ]' u6 v9 {" e) N: t+ k2 x+ H
: P- B3 l: R$ u r- c d t
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