【转】使用DMA+DAC+TIMER 输出正弦波

zada小明

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. 
    
11. 
    
12. /******************正弦波形表***********************/
    
13. #ifdef  Sine_WaveOutput_Enable
    
14.      u16 SineWave_Value[256];       //用函数封装
    
15. #endif
    
16. 
    
17. 
    
18. /******DAC寄存器地址声明*******/  
    
19. #define DAC_DHR12R1    (u32)&(DAC->DHR12R1)   //DAC通道1输出地址
    
20. #define DAC_DHR12R2    (u32)&(DAC->DHR12R2)   //DAC通道2输出地址
    
21. 
    
22. 
    
23. /****************初始化引脚******************/
    
24. void SineWave_GPIO_Config(void)
    
25. {
    
26.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
27.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //开时钟
    
28.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;       //推挽输出模式
    
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //输出速率
    
30.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_5 ; //选择引脚
    
31.     GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)  ;   //拉高输出
    
32.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);      //初始化
    
33. }

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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. }

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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. }

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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. 
    
20. 　　　　　DMA_Init(DMA2_Channel3, &DMA_InitStructure);//初始化
    
21. 　　　　　DMA_Cmd(DMA2_Channel3, ENABLE); //使能DMA通道3  　　            
    
22. 
    
23. }

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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. }

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经过以上的简单配置，就可以使得32板输出sin波形了。