利用STM32的DAC+TIME+DMA产生各种信号波形（以正弦波为例）
一. DMA原理：
DMA(Direct Memory Access，直接内存存取) 是所有现代电脑的重要特色，它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依于 CPU 的大量 中断 负载。否则，CPU 需要从 来源 把每一片段的资料复制到 暂存器，然后把它们再次写回到新的地方。在这个时间中，CPU 对于其他的工作来说就无法使用，从而降低了CPU的工作效率。
DMA 传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间。当 CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由 DMA 控制器 来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存区。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延，反而可以被重新排程去处理其他的工作。
说了这么多就是说典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存区，这样操作并不会让处理器工作延时，DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样，使CPU的效率大幅提升。
二、应用实例——利用STM32产生正弦波
主要程序如下
sign.c
#include "sign.h"
u16 SineWave_Value[256];
/********正弦波输出表***********/
//cycle :波形表的位数 (0~256)
//Um :输出电压的峰值(0~1.5)
/*******************************/
void SineWave_Data( u16 cycle ,u16 *D,float Um)
{
u16 i;
for( i=0;i1.0*i/(cycle-1))*2*PI)+Um)*4095/3.3);
}
}
/****************初始化引脚******************/
void SineWave_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出速率
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 ; //选择引脚
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4) ; //拉高输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化
}
/******************DAC初始化ˉ*************************/
void SineWave_DAC_Config( void)
{
DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);//开DAC时钟
/**************DAC结构初始化*******************/
DAC_StructInit(&DAC_InitStructure);
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不产生波形
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不使能输出缓存
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;//DAC触发为定时器2触发
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);//初始化
DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC的通道1
DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC通道1的DMA
}
/*********定时器初始化************/
void SineWave_TIM_Config(u32 Wave1_Fre)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开时钟
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0; //不预分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //不分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = Wave1_Fre;//设置输出频率
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);//设置TIME输出触发为更新模式
}
/*********DMA配置***********/
void SineWave_DMA_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);//开启DMA2时钟
DMA_StructInit( &DMA_InitStructure); //DMA结构体初始化
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//从寄存器读数据
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 256;//寄存器大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不递增
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//宽度为半字
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//宽度为半字
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;//优先级非常高
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//关闭内存到内存模式
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//循环发送模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12R1;//外设地址为DAC通道1的地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)SineWave_Value;//波形数据表内存地址
DMA_Init(DMA2_Channel3, &DMA_InitStructure);//初始化
DMA_Cmd(DMA2_Channel3, ENABLE); //使能DMA通道3
}
/**********正弦波初始化**********************/
//Wave1_Fre: 频率值（0~60 000)Hz
//Um : 电压峰值（0.0~1.5）V
/*******************************************/
void SineWave_Init(u16 Wave1_Fre,float Um)
{
u32 f1;
f1=(u32)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave1_Fre);//计算频率
SineWave_Data(256,SineWave_Value,Um); //生成输出正弦波的波形表
SineWave_GPIO_Config(); //初始化io
SineWave_TIM_Config(f1); //初始化定时器
SineWave_DAC_Config(); //配置DAC
SineWave_DMA_Config(); //配置DMA
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //开启定时器
}
注：
如需提高波形的频率，可降低波形数据表（SineWave_Value【】）的大小，我亲测的结果是如果SineWave_Value【256】，你们频率最高为15KHz。如果SineWave_Value【32】频率最高为60KHz。
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