STM32筆記--DAC(正弦波發生)

     DAC，與ADC相對，是數字量轉模擬量，經常用來作為信號發生器，這里DAC一定要詳細記錄，但其實原理還是相對簡單。首先我們看一下

DAC的觸發源：



DAC的觸發源有6個定時器的更新時間和一個外部觸發，一般外部觸發我們用于DAC的直流產生，所以我們這次使用的是定時器觸發。

DAC的主要特性：（來自官方手冊）

●2個DAC轉換器：1個輸出通道對應1個轉換器
● 8位或者12位單調輸出
● 12位模式下數據左對齊或者右對齊
● 同步更新功能
● 噪聲波形生成
● 三角波形生成
● 雙DAC通道同時或者分別轉換
● 每個通道都有DMA功能
● 外部觸發轉換
● 輸入參考電壓V REF+

DAC配置的特殊注意點：

一旦使能 DAC 通道，相應的 GPIO 管腳 (PA4 或者 PA5) 就會自動與 DAC 的模擬輸出相連(DAC_OUTx) 。為了避免寄生的干擾和額外的功耗，管腳 PA4 或者 PA5 在之前應當設置成模擬輸入 (AIN) 。

代碼講解（帶詳細注解,將整個工程用到的函數分開講解，更加清晰）

int main(void)
{
   DAC_Mode_Init();   //DAC模式初始化
   while(1);         
}

const uint16_t Sine12bit[32] = {
        2448,2832,3186,3496,3751,3940,4057,4095,4057,3940,
        3751,3496,3186,2832,2448,2048,1648,1264,910,600,345,
        156,39,0,39,156,345,600,910,1264,1648,2048
};


uint32_t DualSine12bit[32];

void DAC_Mode_Init(void)
{
        uint32_t Idx = 0;  

        DAC_Config();   //DAC初始化
        DAC_TIM_Config();    //定時器觸發配置
        DAC_DMA_Config();    //DMA配置
        for (Idx = 0; Idx < 32; Idx++)           //for循環給Dualsin12bit賦值，雙通道輸出原因看下圖
  {
    DualSine12bit[Idx] = (Sine12bit[Idx] << 16) + (Sine12bit[Idx]);   //每次傳輸一個12位數值+該值左移16位從而得到一個32位數值
  }
}

這是一個32位的寄存器，我們每次都往里面寫一次相應數值，循環輸出，從而得到正弦波。看下圖可加深理解



static void DAC_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  DAC_InitTypeDef  DAC_InitStructure;
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);          //開啟APB2的gpioa的時鐘
        
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);   //開啟APB1的DAC時鐘，DAC掛載于APB1的通道4
        
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;    //開啟GPIOA4 和 A5
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;     //設置為模擬輸入（看上面注意點，重要）
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);     //寫入結構體
        

  DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;          //設置為TIM2更新，即設置TIM2作為觸發源                                       
  DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;        //不使用波形發生器
  DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;        //不適用輸出緩沖，若如要輸出電流可配置
  DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);             //初始化通道一
  DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure);             //初始化通道二

  DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);    //使能通道一

  DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE);   //使能通道二

  DAC_DMACmd(DAC_Channel_2, ENABLE);   //使能DAC對DMA的請求
}

static void DAC_TIM_Config(void)
{
        
  TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;
        
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);    //使能定時器2
        
// TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 19;      //計時到20會更新一次                                                                  
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;      // 內部1分頻，也就是計數器時鐘為72M                                                  
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;            //外部不分頻（沒用到）                                
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;          //向上計數
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
  TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);   // 配置觸發源
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);   //使能 TIM2

}



static void DAC_DMA_Config(void)
{        
        DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;

        RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);  //使能DMA2
        
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12RD_Address;      //定義為雙通道模式，其他模式請看手冊                                
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&DualSine12bit ;    //定義的寫入寄存器的32位數組                        
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;                       //傳輸方向為內存到外設                                       
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 32;                               //緩存大小32位                                       
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;     //外設地址固定        
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;               //內存地址自增        
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;        //外設傳輸一個字節
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;                //內存傳輸一個字節                        
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                                //循環輸出                                       
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                                //優先級為高                                       
  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                                        //禁止內存間傳輸                                       
  DMA_Init(DMA2_Channel4, &DMA_InitStructure);                                  //開啟DMA通道4        
  DMA_Cmd(DMA2_Channel4, ENABLE);                                               //使能
}
#define DAC_DHR12RD_Address      0x40007420 //0x40007420   
DAC內存地址0x40007420，兩位輸出寄存器偏移20，其他模式地址請查找手冊