【实战经验】STM32 F1系列 DAC的示例详解

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zero99 发布时间：2016-6-21 18:02

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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

文档下载地址：
https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-217139

实战经验汇总：
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-576401-1-1.html