STM32 F1系列 DAC的示例详解

前言
0 A+ Z: u( C/ o/ I1 n1 d4 ^+ X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
5 f  x/ u1 x4 |- Q( q) U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。
* o- x% F" u; g8 K! [9 e' ^2 _1、主程序
# P$ U( _  I! ~4 V; e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;
8 z) q4 ^& e$ Y! ?* n
5 z5 r9 r; H- E) j! `; O: V$ r
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。
* Y7 A( ~' [+ C1 L; \7 X

5 J) _4 @8 ]1 @1 u  j
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；
! M2 Y- V$ y, |2 @. A5 tAPB1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
1 U) M. h3 O6 z8 f9 C" v

: f$ g; d- C8 C4 p9 i6 S' y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,
: e0 i5 D# W* Q% U
9 k5 k9 E3 H  ~- Z5 t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，
& Q. J- T( v% D
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；
* b1 H1 |: Q" V. r0 j9 \3、阶梯波形
$ F) Z. M# h8 A
! e! Z+ r* F/ U# [- Y
对于阶梯波形比较简单：
  I6 }3 Q. B* O  \3 Y4 r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：
/ ?7 P" s: a- D* N
对于阶梯波形的产生，WAVE设置的是0x00；即：wave generation disable;
6 Q3 _: G/ o! C
4、三角波
4 E% n# b* B( O3 e% P
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：

2 b0 E: z9 D0 s# z" \5 B其实也就是设置下面的寄存器的比特位；
  v4 k7 {/ H1 k4 j/ O& M/ g
最大的振幅是3.3V,即对应的是4095,
+ o% Y% k: n& j9 c; }, `/ f软件里面设置的2047，所以振幅是大约1.65V
) f7 Z1 W0 m8 e+ V
- I0 w, i4 ~8 M/ W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？
* w3 \+ |" {  {1 W. N" q1 D但是这里的周期并不是128us啊？
8 h' \! d, O6 @6 r& ?2 [改变幅值也会改变三角波的周期的，
" |7 J0 w4 B+ p, P3 G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：
7 _8 u0 o2 e% Q4 m
" Z3 f9 ]+ a5 X$ M9 c
6 t. O# i, |+ g$ g$ D' |符合推论。
设置的波形控制模式：WAVE1 = 0x02,即产生三角波；

: b( v8 s" }; X: ]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？
" N6 N/ A! i7 U
0 P/ d$ G  j& R7 L. C& L
; w5 ]( F% \' e+ L1 C- H即其中的代码：

是什么作用呢?
产生的波形：


7 j: g' H. r: s: b在加了函数之后：

# k; z3 ]& P  u+ l6 a6 X; A6 n
从波形上来看，当参数数值不为0时，波形更像三角波，
4 ]0 \; w9 C6 K3 |- m- q那这个参数影响的是什么呢？

( r: V+ k: g8 ~( k参数的tmp的值，位于0x200004A4处，初始值为0，运行到：

, r& ]# P, A# ^, E! q后tmp的值为0x40007400,该值是解释得通的：DAC外设的基地址（0x40007400）
  a- r2 \- t  J( s1 `
! h: j/ p  p! K3 o& ~( ~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)
. Z$ ], a" h4 N) X
- `! g) z, Q  n& a# M6 ~$ R* }3 E+ A2 U1 B所以最终产生的效果就是：
: g/ N! O& N; [% F0 _; d. V$ B
8 \. ?1 i, f5 |2 Z+ l6 t8 Y4 R$ M地址为0x40007408的寄存器赋值，即下面寄存器赋值：

9 R2 o" {" d! m/ \9 ^# \3 v但是这寄存器的作用是什么呢？holding data?
/ `: d% O" `* R! I' O2 X4 MHolding data寄存器，可以简单的理解为：
& D) [" }3 H' Q* W0 u" \+ s( ]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：
6 W3 b/ m: U( P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;
/ A+ U& }  \0 e/ `8 Z) R2 s5 H# z
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：

1 t) [7 k: J8 x6 B+ ~3 T6 t
( e2 r5 i+ d# r7 V" }/ ~, s

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
% _& K1 ^/ r( i

4 r: V" D9 [- D- G. [
文档下载地址：
. |/ g4 O* C4 N8 f# Fhttps://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

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学习学习

,谢谢，学习一下！

学习学习

楼主很棒呀

谢谢，学习一下！

谢谢发帖，辛苦！辛苦！