Использование DAC

Материал из MIK32 микроконтроллер
Версия от 08:45, 24 марта 2023; Дмитрий (обсуждение | вклад) (закомментировал код. добавил подключение UARTa. пронумеровал рисунки (начиная с 3))

В примере будет запущен ЦАП.

Работа с конфигуратором (В разработке)

Для начала настроем в конфигураторе тактирование mik32, например, от внешнего кварца 32МГц. Затем настроем делители шины. Так как ЦАП тактируется от шины APB_P_CLK, то зададим делители AHB_DIV и APB_P_DIV. В данном примере оставим делители по умолчанию. В итоге вкладка с тактированием должна выглядеть так:

(Картинка тактирования из конфигуратора. В работе)

Затем перейдем к настройке самого ЦАП. Для этого откроем вкладку ЦАП и нажмем включить.

После этого появится настройки канала, источника опорного напряжения (ИОН) и делителя частоты. Выберем 1-й канал ЦАП1, которому соответствует вывод Port1.12.

Рисунок 2 - настройки ЦАП в конфигураторе

В ЦАП есть 3 источника опорного напряжения. Внутренний считается встроенным в ЦАП. Настраиваемый ИОН и источник от внешнего вывода DAC_REF считаются внешними по отношению к внутреннему ИОН ЦАП. Выберем "Внутренний".

Делитель частоты ЦАП это 8 битное число. Частота ЦАП рассчитывается по формуле: FЦАП=FIN/(Div+1). В примере оставим значение по умолчанию - 0.

В итоге настройки таймера в конфигураторе должны выглядеть как на рисунке.

Нажимаем кнопку сохранения и генерации. В итоге у нас появится проект для PlatformIo. Далее работа идет в visual studio code.

Использование библиотеки HAL_DAC

В сгенерированном проекте в файле main.c должна быть функция DAC_Init, в которой будут заданы настройки для ЦАП. Выглядит она так:

Кроме этого в функции SystemClock_Config приведены настройки для тактирования. Убедитесь что в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_ANALOG_REG_M. Для смены функции вывода на аналоговую должен быть затактирован контроллер выводов (в PeriphClkInit.PMClockAPB_M должен быть PM_CLOCK_PAD_CONFIG_M или PMCLOCKAPB_M_DEFAULT). Сама функция должна выглядеть примерно так:

Для демонстрации вывода текста в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_UART_0_M. У вас его может не быть так как UART нужно включить отдельно. Для этого нужно подключить библиотеки uart_lib и xprintf.

Для инициализации UART в функции main, после функции тактирования SystemClock_Config, следует написать:

UART_Init(UART_0, 3333, UART_CONTROL1_TE_M | UART_CONTROL1_M_8BIT_M, 0, 0);

Скорость UART задается делителем во втором аргументе функции. При такой записи скорость будет 9600 бод. В начале main.c можно видеть объявление структуры с набором настроек для ЦАП, которую использует функция инициализации DAC_Init.

Данные для преобразования ЦАП задаются с помощью функции HAL_DAC_SetValue.

Сделаем циклическую смену напряжения от 0В до 1.2В на выводе DAC1 - Port1.12 с шагом 0.24В.

Напряжение на выводе DAC1 рассчитывается по формуле DAC_Value * Uref / 4095 = DAC_Value * 1.2 / 4095.

DAC_Value Напряжение на выводе Port1.12, В
0 0
819 0.24
1638 0.48
2457 0.72
3276 0.96
4095 1.2

Функция main должна выглядеть примерно так:

Если у вас включен UART и в main.c или def_list.h есть #define MIK32_DAC_DEBUG, то вы можете видеть что выводит UART. Пример вывода UART можно видеть на рисунке 3. Измерим напряжение на выводе DAC1. ЦАП может выводить немного другое значение из-за погрешности ЦАП и измерительных приборов.

Рисунок 3 - вывод UART
Ожидаемое напряжение, В Измеренное напряжение, В
0 0
0.24 0.22
0.48 0.46
0.72 0.69
0.96 0.92
1.2 1.15