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[基础] 【转】使用DMA+DAC+TIMER 输出正弦波

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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2017-7-27 18:21:17 |显示全部楼层
    DMA:我的理解就是一个通道,或者是一座桥梁。在静态内存到静态内存,或者外设到静态内存间的一个通讯的通道。建立这个通道的好处是:可以抛开CPU,不占用CPU的资源,直接使用这块内存的内容,速度也会加快。
    DAC:STM32F103中有两个DAC,可以同时使用。DAC的作用就是将数字量转化为模拟量(电压),在这就不作太多的讲解。
    TIMER:定时器。不作讲解。
    那么对于使用DMA+DAC+TIMER产生正弦波的原理或过程,我有这样一个简单的理解:
      先将一个可以生成正弦波的数据表保存在静态内存中,然后在DAC以及这块内存中间使用DMA建立一个通道,经过以上步骤之后,DAC模块就可以通过DAM通道拿取静态内存中可以生成正弦波的数据,拿取数据,然后经过数模准换,在引脚进行输出就可以得到正弦波了。那么当然,这个速度是非常快的,如果没有一定的延时,那么得到的估计就是一个变化很快的模拟量。所以这个时候就需要使用定时器TIMER了。DAC在初始化的时候,可以设置成使用定时器触发,这就意味着,当定时器溢满的时候,就会触发DAC工作。这样一来,就可以通过改变定时器的定时时间来改变正弦波的周期了。
    以上是我的一个简单的了解,应该会有很多不严谨不正确的地方,毕竟是一个新手菜鸟,以上见解也是方便自己学习,本人也会根据不断学习进行补充营养的。下面贴出一个例子进行分析:
    1、初始化波形表以及输出的引脚
    1. /********正弦波输出表***********/
    2. void SineWave_Data( u16 cycle ,u16 *D)
    3. {
    4.     u16 i;
    5.     for( i=0;i<cycle;i++)
    6.     {
    7.         D[i]=(u16)((Um*sin(( 1.0*i/(cycle-1))*2*PI)+Um)*4095/3.3);
    8.     }
    9. }


    10. /******************正弦波形表***********************/
    11. #ifdef  Sine_WaveOutput_Enable
    12.      u16 SineWave_Value[256];       //用函数封装
    13. #endif


    14. /******DAC寄存器地址声明*******/  
    15. #define DAC_DHR12R1    (u32)&(DAC->DHR12R1)   //DAC通道1输出地址
    16. #define DAC_DHR12R2    (u32)&(DAC->DHR12R2)   //DAC通道2输出地址


    17. /****************初始化引脚******************/
    18. void SineWave_GPIO_Config(void)
    19. {
    20.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    21.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //开时钟
    22.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;       //推挽输出模式
    23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //输出速率
    24.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_5 ; //选择引脚
    25.     GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)  ;   //拉高输出
    26.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);      //初始化
    27. }
    复制代码
    2、初始化DAC
    1. /******************DAC初始化¯*************************/
    2. void SineWave_DAC_Config( void)
    3. {
    4.     DAC_InitTypeDef            DAC_InitStructure;
    5.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);//开DAC时钟
    6.      
    7.   /**************DAC结构初始化*******************/
    8.     DAC_StructInit(&DAC_InitStructure);   
    9.     DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不产生波形
    10.     DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不使能输出缓存
    11.     DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;//DAC触发为定时器2触发
    12.     DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);//初始化
    13.     DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);    //使能DAC的通道1
    14.     DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC通道1的DMA  
    15. }
    复制代码
    3、定时器配置
    1. /*********定时器初始化************/
    2. void SineWave_TIM_Config(u32 Wave1_Fre)
    3. {
    4.     TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;
    5.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开时钟
    6.     TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
    7.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;     //不预分频
    8.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //不分频
    9.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数
    10.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = Wave1_Fre;//设置输出频率
    11.     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    12.     TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);//设置TIME输出触发为更新模式
    13. }
    复制代码
    4、DMA配置
    1. /*********DMA配置***********/
    2. void SineWave_DMA_Config(void)
    3. {                  
    4.     DMA_InitTypeDef            DMA_InitStructure;
    5.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);//开启DMA2时钟
    6.      
    7.     DMA_StructInit( &DMA_InitStructure);        //DMA结构体初始化
    8.     DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//从寄存器读数据
    9.     DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 256;//寄存器大小
    10.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不递增
    11.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址递增
    12.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//宽度为半字
    13.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//宽度为半字
    14.     DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;/优先级非常高
    15.     DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//关闭内存到内存模式
    16.     DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//循环发送模式
    17.  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12R1;//外设地址为DAC通道1的地址
    18.      DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)SineWave_Value;//波形数据表内存地址

    19.      DMA_Init(DMA2_Channel3, &DMA_InitStructure);//初始化
    20.      DMA_Cmd(DMA2_Channel3, ENABLE); //使能DMA通道3                

    21. }
    复制代码
    5、正弦波初始化
    1. void SineWave_Init(u16 Wave1_Fre)
    2. {
    3.   u16 f1=(u16)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave1_Fre);//计算频率
    4.    SineWave_Data( 256 ,SineWave_Value);     //生成输出正弦波的波形表
    5.   SineWave_GPIO_Config();             //初始化io
    6.   SineWave_TIM_Config(f1);            //初始化定时器
    7.   SineWave_DAC_Config();              //配置DAC
    8.   SineWave_DMA_Config();              //配置DMA
    9.   TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);             //开启定时器
    10. }
    复制代码
    经过以上的简单配置,就可以使得32板输出sin波形了。


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