你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32G4学习笔记之DAC+FMAC

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-8 21:00
1.高性能DAC0 W/ v1 p) h6 ~' Q/ N) o! r6 }2 B
G4系列一共有四个DAC,前两个为低速采集DAC(1MHz),后两个为高速(可达15MHz)
2 t0 h0 x: A7 ~$ `$ w6 J3 i; Q# t1 T, B: @: l: i
20200724174034276.png
2 F, a3 ^- s9 ~* D% W
$ ]8 K" b8 s- L- n
20200724174706457.png

/ O+ |! K: p6 Q& J! g+ {- y
2 G5 p2 V; c, o( A) M0 j. C- kDAC1,DAC2的采样速率最大为1MHz,DAC3,DAC4的采样速率最大为15MHz。但是没有直接连接的GPIO口。  l. a, a# o+ f; }: W, Y1 h

  k( f9 ]9 X/ V. f7 c1 ^: }
20200725100546822.png

  Z8 B- o$ P( ?7 g6 }) p) \1 y; I* Z- H: d, g
20200725102032195.png

% `; n* a$ v' t( |2 u
/ R2 {# ?8 X$ t2 o
20200725102059872.png
: D. R+ Z4 I7 g; ~
9 b& O/ [; \! l. p4 ^2 G
DAC可以输出任意的高频模拟波形。1 S+ ~) ~/ `. x' `% E! x
此时DAC的更新速度受制于运放带宽的限制,因此最大的速度也就是13M。4 \: A( G2 [4 T! e, K

: l" e: h0 s- O& C) }: X2.滤波算法加速器FMAC(硬核FMAC+DMA滤波计算,能解放CPU)
  h0 e3 F) E0 d
7 z- i* e" ~: e2 Y. N  J
20200725104311843.png

. M6 e+ {1 B- Y2 H7 `; V0 h) q3 D9 M3 \! Z4 k7 ?% m6 a

* U8 |& d: P+ b8 A; Y" }使用硬核的滤波,不通过软件程序进行,可以有效的解放CPU,0 d6 I9 V4 t4 m/ r% e
2.滤波方程: V' `5 ^6 p) d+ A% E: G* K1 Z
2 T2 H, V/ Q% D3 D( _$ _
20200725104541862.png
; t6 d/ _8 [( [3 c( E0 A6 J( q

8 q& @  y1 V, \# c/ Q$ C, q" P3.单乘累加架构
, P' C) D+ ]) |3 f2 O4 G( k6 _$ h+ k: c7 L& e# O
20200725105056369.png

; w: I, t( {! r$ o' H( N9 k* c
- C+ S6 t- g" M) @/ e& BFMAC单乘累加架构,是重复利用的。输入有Buffer,输出也有Buffer,通过Buffer加一个乘累加器实现滤波的计算。
' x9 q" K3 D  o
% w* n9 e2 m: bBuffer:存储缓冲器,将外设送来的数据暂时存放,以便处理器将它取走。
! ?2 f% @2 Z1 C# J
4 a; {7 k. M& p: O0 S% D9 f0 R4.Buffer配置9 f* \+ x* A1 t- @1 u
4 n& a, d' z/ q& f/ d
20200725105214582.png

# l8 L- ]! r; W' O; W/ U0 A
/ k' y: S) {  F4 y" u, ]* D( [5.存储空间需求(Buffer的空间)-FIR
. ^# I6 O' w3 e$ c3 C
0 P2 U1 f" J: j& ?# z
20200725113904393.png

2 E5 k6 ~3 k7 G9 _9 }8 }) T- w4 s) I7 Y- J+ @! G  d+ j- `, A1 b
输入空间:N+k
) Q  s, `" K3 m5 E' E, D; w; T( w2 b" l固定参数空间:N! [. O  `) Q( {3 u+ T9 Q+ g
输出空间:k! @& V4 B0 b+ x% Y4 p; B( ]
总的占用空间=2(N+k)应该小于Buffer的空间2567 K$ W% N7 h. O' y% u# S; T$ P
6.硬核与软件的滤波计算比较
. ^$ a4 `6 s2 F. Y' i硬核处理滤波计算(FMAC+DMA),速度不占优,但是胜在可以解放CPU.
, B, |5 m) b( a' M  ]
2 y) {! e4 g$ F3 D6 Z
20200725114947242.png
$ c4 L+ p/ y7 i# E! M  C) ?; R6 u3 S
7 e( d' `+ i+ e- e& Y" E
7.工作流控制; }) D9 C  j) g/ W2 g
' d) ?$ F5 p0 p( `
20200725122307469.png

" p  Z0 l$ Q, A
5 |5 L# V% S1 H
20200725122346451.png

3 ~/ }" {) K! k, g" P7 i
2 m# B. w4 q* K7 T8 A" K9 f8 p. x( k
, n, Q8 p/ T& B, M9 ~" k9 H6 y" f
20200725122657175.png
3 O+ B. \: Z! d+ u( {
1 t# Z4 L: u! l6 R
9.FMAC应用举例
2 c  I; C; j$ Y# Z& h. K5 g# m$ y: P' V# E1 s
20200725122916185.png

" H1 [/ D0 \. D* |5 `
) D) J* E6 y) R8 P' L: o2 M
20200725123036873.png

6 X8 j: z5 u7 j4 W2 s6 I0 i2 M
7 w" r$ C1 ^& m$ r) A
2020072512310251.png
0 X* T% x- ?1 D& t9 D. o1 U

+ \$ p7 r, V- n7 U9 t7 J1 o
20200725123123685.png
9 H3 `+ x7 z  y  y0 E, V3 l

: V' R3 L: u/ B2 H$ D) F
2020072512314**.png

+ t) e( {3 f1 V  ?9 J. |2 U3 k9 R8 D7 G- t. X* b

2 Q0 B8 d4 F. b- H代码:
2 F7 w' _4 o/ h8 @, F5 g( A7 d3 c! P
  1. 1.FMAC_FilterConfigTypeDef sFmacConfig; sFmacConfig.CoeffBaseAddress = 0; sFmacConfig.CoeffBufferSize = FIR_COEFF_B_SIZE; …… …… 2. HAL_FMAC_FilterConfig(&hfmac, &sFmacConfig); HAL_FMAC_FilterPreload(&hfmac, aInputValues, FIR_COEFF_B_SIZE + FIR_D1, aOutputDataToPreload, FIR_COEFF_A_SIZE +FIR_COEFF_B_SIZE) 3.HAL_FMAC_FilterStart(&hfmac, aCalculatedFilteredData, &FIR_OutputSize)
复制代码

- H3 C; M: U7 ~3 o& O6 v- i* |
20200725123456384.png
4 M+ L$ g* w/ A8 W, P4 B) W* i
+ c8 ~: W) p/ W' k, h# i
20200725123522134.png

4 A1 u8 u$ f- f8 f. l$ L5 O8 p1 s+ t1 @- r
20200725123544835.png

$ B2 {- T9 B5 b' Z1 ^( Y8 R0 H+ ~7 J. F  k/ l
20200725123633745.png
9 I0 U8 f' s9 c1 L, W

. U- H% p/ P4 G. G8 M) F+ S
20200725123723577.png
0 `  p- `3 l9 E% [* J
6 T7 S, }# t: R$ [! o

  X0 S$ f# R( l7 G+ Q9 }! A4 M6 |4 G0 T1 q$ M
$ W" E1 G9 h+ R

6 |( ^6 M4 A' t6 P4 |1 O6 L- J" h+ Q& h总结) @" i" k+ m$ k6 l( Q
STM32G4的Cordic可以加快环路计算9 N( H5 U# K7 g/ |0 B; a. b& [( \
• STM32G4的FMAC做滤波算法可以释放CPU资源; m! N6 c! @+ z9 C
• 使用出色的片上运放,比较器即省成本又省板材空间! u4 H, z7 M) l- u& O( c: _
• 特色外设可以有更多设计想象
9 f! ^7 P; Q  _* ^2 P( m5 ~
7 I7 r! ^; z4 m
. L  g! Z, E( i. |5 v/ M
" f5 n* t. x/ R! ^, t  o
收藏 评论0 发布时间:2021-12-8 21:00

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32Cube扩展软件包
意法半导体边缘AI套件
ST - 理想汽车豪华SUV案例
ST意法半导体智能家居案例
STM32 ARM Cortex 32位微控制器
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版