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標題: STM32 DAC輸出正弦波程序 [打印本頁]

作者: 老弟 時間: 2024-1-4 10:23
標題: STM32 DAC輸出正弦波程序
基于野火STM3開發板
【*】程序簡介
-工程名稱：DAC 輸出正弦波
-實驗平臺: 野火STM32 F407 開發板
-MDK版本：5.16
-ST固件庫版本：1.8.0

【！】功能簡介：
使用STM32的DAC輸出正弦波.

學習目的：學會使用STM32 DAC，使用定時器觸發控制信號頻率

【！】實驗操作：

下載本程序，使用示波器檢測開發板的PA4、PA5引腳，可測得正弦波。

【！！】注意事項：
PA4與攝像頭引腳共用，做本實驗時不要與攝像頭同時使用。

跳線帽：PA5引腳與電容按鍵引腳共用，做本實驗時把電容按鍵上方的跳線帽拔掉。

/*********************************************************************************************/

【*】引腳分配

STM32引腳DAC直接引出。

DAC_CH1<--->PA4
DAC_CH2<--->PA5（注意要拔掉電容按鍵的跳帽）

串口（TTL-USB TO UART）：
CH340的收發引腳與STM32的發收引腳相連。
CH340  RXD  <----->  USART1  TX  (PA9)
CH340  TXD  <----->  USART1  RX  (PA10)

【*】程序描述

<bsp_dac.c>

1.通過腳本計算填充正弦波數據表
2.使能DAC的時鐘，初始化GPIO
3.配置DAC通道1、通道2
4.配置TIM
5.配置DMA
6.DAC初始化函數

為方便起見，我們使用了 Python 和 Matlab 腳本制作正弦波表，腳本的代碼存儲在本工程的目錄下

本章實驗中需要控制正弦波的頻率，就需要定時器定時觸發DAC進行數據轉換
v = sin(t)+1 ，此時，v 的輸出范圍為 [0:2]
v = 3.3*(sin(t)+1)/2 ，此時，v 的輸出范圍為 [0:3.3]
電壓值以 DAC 寄存器的形式表示：Reg_val = 2^12/3.3 * v = 2^11*(sin(t)+1)，此時，存儲到 DAC
寄存器的值范圍為 [0:4096]
實踐證明，取 32 個點進行電壓輸出已經能較好地還原正弦波形
正弦波頻率的計算方式：
Tsystick = 1/84000000，
定時器 TIM2 的單個時鐘周期：
Ttim = (TIM_Prescaler + 1) × Tsystick，
定時器觸發周期：
Tupdate = (TIM_Period + 1) × Ttim,
根據正弦波單個周期的點數 N，求出正弦波單個周期時間為：
Tsin = Tupdate × N，
對應正弦波的頻率為：
fsin =1/Tsin=1/(Tsystick × (TIM_Prescaler + 1) × (TIM_Period + 1) × N)
根據上述公式，代入本工程的配置，可得本實驗中的正弦波頻率為 131250：
fsin =1/Tsin=84000000/((0 + 1) × (19 + 1) × 32)= 131250
在實際應用中，可以根據工程里的正弦波點數和定時器配置生成特定頻率的正弦波。

需要留意的是無論是要生成什么波形，一個周期內的點數是和DAC外設最高輸出頻率有關系的
若縮短時間間隔，提高單個周期內的輸出點數，可以得到逼近連續正弦波的圖形

/*********************************************************************************************/

【*】時鐘

A.晶振：
-外部高速晶振：25MHz
-RTC晶振：32.768KHz

B.各總線運行時鐘：
-系統時鐘 = SYCCLK = AHB1 = 168MHz
-APB2 = 84MHz
-APB1 = 42MHz

C.浮點運算單元：
  不使用

原理圖: 無
仿真: 無
代碼:

DAC—輸出正弦波.7z (1.06 MB, 下載次數: 20)

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