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【STM32F303开发】(二)DAC+定时器+DMA实例  

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风子 提问时间:2015-5-27 17:29 /
本帖最后由 风子 于 2017-2-16 17:59 编辑

嗯,又是我,来分享一下昨天晚上捣弄的东西。小弟献丑了,写得不好,不对的地方请各位大神指正。

Nucleo板子简单便宜,提供的资源自然也很少,所以要尽可能多的利用仅有的资源来学习更多的功能。看原理图和数据手册可以发现,唯一一个用户LED即LD2连接的PA5引脚,刚好是DAC1的通道2输出引脚,于是我们就可以用这个LED来学习使用DAC,顺带学习下定时器基本功能和DMA。


  • DAC—数模转换器
DAC即是数模转换器,就是将数字量转换成模拟量,原理什么的大家应该都懂,直接跳入如何使用:
STM32的DAC使用起来非常简单,首先将连接DAC通道的GPIO引脚配置为模拟状态,然后初始化DAC,一共只有四个参数需要初始化,其中最重要的是触发源:这个参数的作用是,每来一个触发源信号,DAC就刷新一次输出,也就是将需要转换的数字量转换为电压输出,这里选择定时器2作为触发源。
代码:

  1. void DAC_Config(void)
  2. {
  3.         GPIO_InitTypeDef      GPIO_InitStructure;
  4.         DAC_InitTypeDef                DAC_InitStructure;

  5.         DAC_TRIGTIM_Config();//定时器配置,见第2点

  6.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);
  7.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC1,ENABLE);

  8.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  9.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;                //模拟
  10.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  11.         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

  12.         DAC_InitStructure.DAC_Buffer_Switch=DAC_BufferSwitch_Disable;                //增大电流的,不需要
  13.         DAC_InitStructure.DAC_Trigger=DAC_Trigger_T2_TRGO;                                //定时器2做触发源
  14.         DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;        //不需要
  15.         DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bits2_0;//这个是针对上一个参数的,所以也不重要
  16.         DAC_Init(DAC1,DAC_Channel_2,&DAC_InitStructure);

  17.         DAC_SetChannel2Data(DAC1,DAC_Align_12b_R,0);//设置一下初始值,其实也可以不用
  18.         DAC_Cmd(DAC1,DAC_Channel_2,ENABLE);
  19. }
复制代码
2.         定时器TIM基础

定时器是非常常用的功能,它的功能也比较多,这里只用最基础的定时功能,来为DAC提供触发信号,让DAC定时更新输出电压。

假设我们需要每毫秒更新一次数据,定时器定为1ms,时钟频率72M,则周期会超过最大值,所以设置预分频,使时钟周期为36M,Period=36M/1k=36k,计数模式向上,最后选择Trigger输出信号,并打开计时器

代码:

  1. void DAC_TRIGTIM_Config(void)
  2. {
  3.          TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;

  4. RCC_APB1PeriphClockCmd(DAC_TRIGTIM_CLK, ENABLE);
  5. TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
  6.           TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 36000-1;          //定时1ms
  7. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 2-1;       //二分频,计时器频率36M
  8.           TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;   
  9.           TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
  10.           TIM_TimeBaseInit(DAC_TRIGTIM, &TIM_TimeBaseStructure);

  11. TIM_SelectOutputTrigger(DAC_TRIGTIM, TIM_TRGOSource_Update);//选择输出Trigger信号
  12.           TIM_Cmd(DAC_TRIGTIM, ENABLE);
复制代码

做好上面两步,DAC就可以使用了,下面写一个测试函数来测试这两部分的功能(也可以直接写在主函数中,不过我习惯让主函数更简单)

  1. void DAC_test(void)
  2. {
  3.         uint16_t i=0;
  4.         DAC_Config();
  5.         while(1)
  6.                 {
  7.                         for(i=1500;i<0xFFF;i+=5)
  8.                                 {
  9.                                         DAC_SetChannel2Data(DAC1,DAC_Align_12b_R,i);
  10.                                         delay_ms(5);
  11.                                 }
  12.                         for(i=0xFFF;i>1500;i-=5)
  13.                                 {
  14.                                         DAC_SetChannel2Data(DAC1,DAC_Align_12b_R,i);
  15.                                         delay_ms(5);
  16.                                 }
  17.                 }
  18. }
复制代码

变量i从1500——4095——1500,输出电压从1.2v——3.3v——1.2v,LED2灭——暗——亮——暗——灭(即使能导通,但是电流过小,所以会完全熄灭)

效果如图:

1.png 2.png 3.png


3.         DMA

DMA(Derict Memory Access),一个很强大很方便的功能,只需要配置好之后就能自动传输数据,不需要消耗更多CPU资源。STM32大多数外设都有DMA通道,但是使用方法都一样,所以只要学会了一个,其他的也基本能掌握。

主要参数:

外设地址,在这个例子中外设例子当然是DAC的数据存储地址,但是DAC的ODR寄存器不能直接写入,要通过缓冲寄存器DAC_DHR(原文data holding register,我觉得缓冲寄存器更容易理解),把要转换的数据写入缓冲寄存器,触发源到来的时候DAC自动把DAC_DHR中的数据传送到ODR并转换输出,所以外设地址应该是DAC_DHR(有多个)中的一个

内存地址,程序中建立数组存放数据,作为内存数据缓冲区,这个参数就是数组的地址

发送发向,分为内存->外设和外设->内存,即外设作为目的地(DST)和源头(SRC),本例为第一种。

datasize,DAC可设12位和8位模式,12位时size设为16位(halfword),8位时设为byte,还有其他地方可能需要32位(word)

设置好后最后打开DMA,同时还需要打开DAC的DMA使能位。

  1. uint16_t OUTPUT_BUFFER[20]={1500,1800,2100,2400,2700,3000,3300,3600,3900,4095,
  2.                                                         4095,3900,3600,3300,3000,2700,2400,2100,1800,1500};
  3. void DAC_DMA_Config(void)
  4. {
  5.         DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
  6.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);

  7.         DMA_DeInit(DMA2_Channel4);
  8.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12R2_ADDR;//DHR12R2寄存器的地址
  9.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&OUTPUT_BUFFER;//内存缓冲区
  10.         DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//发向外设(DAC)
  11.         DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 20;//数据个数
  12.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不增加
  13.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//增加
  14.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//16位
  15.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  16.         DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//循环模式
  17.         DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;
  18.         DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//禁止
  19.         DMA_Init(DMA2_Channel4, &DMA_InitStructure);
  20.         
  21.         DMA_Cmd(DMA2_Channel4, ENABLE);
  22. DAC_DMACmd(DAC1,DAC_Channel_2,ENABLE);
  23. }
复制代码

由于自己写的数组数据很少,如果按2中的频率刷新,人眼根本看不到LED的变化,所以需要将频率变小,在定时器函数中改掉这两句:

  1.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000-1;          //定时100ms
  2.           TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 720-1;       //计时器频率100k
复制代码

这样一秒钟电压改变10次,运行效果和前面基本相同,不过这个频率人眼已经能分辩出来,所以能明显看到LED在闪烁。

DAC_App.rar (1.74 KB, 下载次数: 670)

2 收藏 6 评论46 发布时间:2015-5-27 17:29

举报

46个回答
党国特派员 回答时间:2015-5-28 07:44:14
谢谢分享。。。 null.png null.png null.png null.png null.png null.png null.png null.png null.png null.png
风继续吹QAQ 回答时间:2015-6-11 09:38:49
风子 发表于 2015-6-10 18:38
不是有问题,是因为我要用板子上的LED,而LED连接的引脚是通道2

您有空帮我看下我这个DAC程序,我的通道1输出不正常
地址:https://www.stmcu.org.cn/module/ ... p;extra=#pid2096459
czhuanqilai 回答时间:2017-11-21 21:16:43
风子 发表于 2015-5-27 17:30
PPS:沐紫姐姐的社区QQ群:STM32&STM8社区群3   427779516
         多多支持啊,进来大家一起交流学习
...

新手表示想进
风子 回答时间:2015-5-27 17:30:19
本帖最后由 风子 于 2015-5-29 12:43 编辑

PPS:沐紫姐姐的社区QQ群:STM32&STM8社区群3   427779516
         多多支持啊,进来大家一起交流学习
creep 回答时间:2015-5-27 17:37:53
感谢分享
沐紫 回答时间:2015-5-27 17:54:47
30金币已打赏
上达到 回答时间:2015-5-27 18:01:30
天天赚金币啊
风子 回答时间:2015-5-27 18:12:27

谢谢群主
风子 回答时间:2015-5-27 18:12:43

你也可以
creep 回答时间:2015-5-27 18:23:09
工程是用keil5建的吗?
风子 回答时间:2015-5-27 18:24:59
creep 发表于 2015-5-27 18:23
工程是用keil5建的吗?

是的哦,看我帖在最后的第一篇帖子,里面有说
Paderboy 回答时间:2015-5-27 18:35:44
多谢分享
Anchor_Yu 回答时间:2015-5-27 19:03:24
厉害 这么快就上手了啊
风子 回答时间:2015-5-27 19:10:20
MrYin 发表于 2015-5-27 19:03
厉害 这么快就上手了啊

DAC使用很简单,另外两个内容以前就接触过的,所以比较快就弄出来了
Anchor_Yu 回答时间:2015-5-27 19:12:42
没开嵌入式课程哦 想弄块板子玩玩  不过以前只玩过430跟51
风子 回答时间:2015-5-27 19:15:01
MrYin 发表于 2015-5-27 19:12
没开嵌入式课程哦 想弄块板子玩玩  不过以前只玩过430跟51

我连51都没玩好直接上STM32的,觉得看着教程做还是挺容易学的,51我至今只会很简单的基础
Anchor_Yu 回答时间:2015-5-27 19:21:56
我还是学的很好的 51基本玩通了 430也还行
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