STM32 F1系列 DAC的示例详解

5 k* x7 O+ _  i- }" L2 y1 z. C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。
  {% g+ S# t# }* F7 v9 l3 E
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
# ~" Q7 C$ c+ P+ {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;

0 _, Z* |9 \+ O6 l
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。
4 D; j0 U! R: S" R& o  d

- [7 W" \' }5 ^* }0 F" l
6 e4 I, m/ [/ \2 I- z8 g4 lAHB 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；
8 n9 C$ k. c: E  t: \+ UAPB1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。
6 @" }7 U- f* \5 M( S) e5 \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,

: d8 E$ `9 w+ _. w+ C. ^9 e  N所以传输的6个数值：
2 m% E! m% l+ r1 C- e8 t6 C
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
4 A5 l" e  u- x7 t. \0x000（0）, 0x330（816）, 0x660（1632）, 0x990（2448）, 0xCC0（3264）, 0xFF0（4080） ;
9 K5 _) I  Q1 d5 t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；
$ V$ l  f% C/ f" l. e3、阶梯波形
3 H3 \; c: x' d, v8 |
: v! p4 K9 U7 R0 N: v
对于阶梯波形比较简单：
, d8 |4 h5 c5 ]4 w0 ]7 E/ M; d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；
7 o  z' L( F$ l# \! W2 N" i: N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);
1 H1 O& o3 b+ z+ @验证的波形如下：
5 Z; I) `; `: Z# E1 K, I1 W, o
4 k5 _2 R6 D8 i# d8 j6 m: S- t对于阶梯波形的产生，WAVE设置的是0x00；即：wave generation disable;

9 B( n6 A/ L( b& ?$ P+ E) l4 p9 o4、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；

8 A; w4 Z. N5 ^$ L& J& L% I1 v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
) b% ~; v8 O! o" G
8 u% @. {3 w$ H" v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；
+ O6 P2 W  v( J) H+ z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？
8 i8 f9 |( \. |- Q2 H但是这里的周期并不是128us啊？
; E+ C9 `! b6 j, r  v# d改变幅值也会改变三角波的周期的，
4 g/ w# S# c" V" S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：

" v) Z" D: w+ G
/ k8 l2 Z! u+ W+ Q+ U& q+ J符合推论。
设置的波形控制模式：WAVE1 = 0x02,即产生三角波；
  B0 a+ B! V  ?3 x: l
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？
& h/ I) e+ H* v7 W) ]; b
, J1 E9 q4 w/ s+ t3 ~
1 j& a3 k% Q, Y5 I1 V+ p即其中的代码：
# H) a9 y, A" v/ w
是什么作用呢?
产生的波形：


在加了函数之后：

3 S$ O1 h5 e4 u$ I9 Y
  C# W% ?, s+ [1 e7 l; }1 g1 F- u' ?从波形上来看，当参数数值不为0时，波形更像三角波，
! H! e3 c4 q5 p* Z! E7 I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）
7 E7 ^  g6 S; J' Y. e& t
1 f7 I; ^, `! I: L1 q执行完语句之后：由于传递的参数是#define DAC_ALIGN_12B_R    ((uint32_t)0x00000000)
3 P/ |$ X5 E# A$ F; ~
) ?! B0 |6 O7 D1 J4 m# |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)
! ~8 Q4 v2 W9 U) e" r2 L
# ?1 q4 r6 O1 c; C: H$ V" _所以最终产生的效果就是：
4 z6 c' c/ F/ f. h8 t
地址为0x40007408的寄存器赋值，即下面寄存器赋值：
9 d4 y" H# Z, o. D1 G, Y
但是这寄存器的作用是什么呢？holding data?
; m, s) E. m9 r! nHolding 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）：

& |+ l; m* y/ M# _8 o; @' V1 c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;
  {( o6 Z: s/ f* w3 s. `0 g+ W( J7 T
如果传递的参数设置为3000，DACoutput即三角波的最低电平为2.42V;
" ?6 O% X( X& u# N2 @$ r

) H+ ?: ^& ?* a! W( g5、噪声产生器
主要函数的代码如下：
! {: B3 E& L6 ]4 W; |


5 L, |. X5 B  z. ~# |% z; Z0 |
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
* `, B. w3 ]  W. D3 n

! a4 K" g% e# x3 L0 b
文档下载地址：
) }2 V* z/ {- I8 n0 J: p5 V3 L! ^https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-217139
& G) C) R9 y' _/ q
实战经验汇总：
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-576401-1-1.html

' R0 u0 l+ L3 {$ c( s) [/ i

学习学习

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学习学习

楼主很棒呀

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