راه‌اندازی واحد DAC در میکروکنترلر WCH و تولید موج‌های آنالوگ

آموزش میکروکنترلر CH32 – توصیه شده – میکروکنترلر

۱۴۰۳-۱۱-۰۲

4 دقیقه

با سلام در این قسمت از آموزش‌ CH سراغ واحد آنالوگ دیگری به نام DAC میریم، در قسمت قبل در مورد واحد تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال یاد گرفتیم و در این قسمت واحد تبدیل دیجیتال به آنالوگ که وظیفه آن تولید ولتاژی آنالوگ بر روی پایه میکرو است.

اگر با این واحد از میکروکنترلرها آشنایی ندارید پیشنهاد می‌کنم قبل از شروع این آموزش، آموزش مربوط با این بخش که توسط دوستان تهیه شده رو مطالعه کنید.

مبدل دیجیتال به آنالوگ در STM32

معرفی کردن ساختار DAC در میکرو WCH

بلوک دیاگرام DAC در میکرو WCH

با نگاهی ساده به دیاگرام بالا متوجه خواهید شد که واحد DAC در این میکرو شباهت زیادی به DAC در میکروهای STM32 دارد، واحد DAC در WCH قابلیت تولید دو موج مثلثی و نویز را دارد که در حالت نویز مقادیر رندوم در خروجی آن قرار می‌گیرد.

این واحد قابلیت DMA دارد و می‌توان بدون استفاده از CPU مقادیر را به آن منتقل کرد، این واحد یک‌طرفه است و فقط اطلاعات به این بخش وارد می‌شوند، همچنین قابلیت آپدیت شدن مقادیر را با پریفرال های سخت‌افزاری و حتی نرم‌افزاری دارد.

در این قسمت از آموزش‌ها ما با آپدیت نرم‌افزاری مقداری رو روی خروجی قرار می‌دهیم، سپس برای کد نهایی چند شکل موج سینوسی، کسینوسی، مربعی، مثلثی و دندان‌اره‌ای در خروجی قرار می‌دهیم.

در فرصتی دیگر شاید در آموزش DMA این واحد را به‌صورت سخت‌افزاری آپدیت و با DMA مقادیر رو انتقال دهیم، در اینجا فعلاً ساده عمل می‌کنیم.

این میکرو دو پایه DAC دارد که بر روی A4 و A5 قرار دارد. بریم سراغ کد راه‌اندازی این پریفرال.

در ابتدا مانند همه پریفرال هایی که قبلاً راه‌اندازی کرده‌ایم، کلاک مربوط به این بخش را فعال می‌کنیم.

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);

1	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);

پس از فعال سازی کلاک نوبت به کانفیگ کردن آن است که از ساختار DAC_InitTypeDef کمک میگیریم.

یک اسم به آن اختصاص میدهیم و مقادیر را تنظیم میکنیم.

DAC_InitTypeDef dactd;

dactd.DAC_OutputBuffer =DAC_OutputBuffer_Enable;

DAC_InitTypeDef dactd;

dactd.DAC_OutputBuffer =DAC_OutputBuffer_Enable;

با این خط بافر خروجی را فعال میکنیم،این بافر پیشنهاد شده که فعال باشد.

dactd.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;

1	dactd.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;

با این خط مشخص میکنیم که اپدیت مقادیر توسط نرم افزار صورت میگیرد.

dactd.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;

1	dactd.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;

با این خط مشخص میکنیم که نمیخواهیم از موج مربعی یا نویز که توسط سخت افزار ساخته میشوند استفاده کنیم.

dactd.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

1	dactd.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

چون ما از قابلیت های سخت افزاری نویز و موج مربعی استفاده نمیکنیم، این خط تاثیری در کار ما ندارد، این خط برای تعیین حداکثر دامنه موج نویز و مثلثی سخت افزاری هست که مقادیر تعریف شده آن به شکل زیر است.

مقادیر تعریف شده واحد DAC

پس از تنظیم مقادیر،مقادیر را بر روی سخت افزار اعمال میکنیم و واحد DAC را فعال میکنیم به شکل زیر:

     DAC_InitTypeDef dactd;

     dactd.DAC_OutputBuffer =DAC_OutputBuffer_Enable;

     dactd.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;

     dactd.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;

     dactd.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;


     DAC_Init(DAC_Channel_1,&dactd);

     DAC_Init(DAC_Channel_2,&dactd);


     DAC_Cmd(DAC_Channel_1,ENABLE);

     DAC_Cmd(DAC_Channel_2,ENABLE);

DAC_InitTypeDef dactd;

dactd.DAC_OutputBuffer =DAC_OutputBuffer_Enable;

dactd.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;

dactd.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;

dactd.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

DAC_Init(DAC_Channel_1,&dactd);

DAC_Init(DAC_Channel_2,&dactd);

DAC_Cmd(DAC_Channel_1,ENABLE);

DAC_Cmd(DAC_Channel_2,ENABLE);

پس از فعال سازی هر دو کانال بااستفاده از توابع زیر میتوانیم به آن ها مقدار بدیم و اپدیت کنیم مقادیر را:

     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,2048);

     DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE);

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,2048);

DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE);

چون ما خروجی رو 12 بیتی در نظر گرفتیم مقداری که میتونیم وارد بکنیم از 0 تا 4095 هست.

درصورتی‌که هشت بیتی بود 0 تا 255 بود.

حالا شاید براتون سؤال بشه که معنی اون R بغل DAC_Align_12b_R چیه؟

واحد DAC میکرو می‌تواند بیت‌های دیتا را از سمت راست یا چپ در رجیستر خروجی بچیند؛ مانند شکل زیر:

نحوه چینش بیت های دیتا واحد DAC

این هم دیفاین ها تعریف شده برای انتخاب بین حالت های چیدن دیتا در DAC

انتخاب بین حالت های چیدن دیتا در DAC

خب در ادامه بریم کدی که برای تولید انواع موج ها هست رو با هم ببینیم:

#include "debug.h"

#include "math.h"

/* Global typedef */

/* Global define */

#define Each_data_sample 360

/* Global Variable */

uint16_t sindata[360],cosdata[360],triangledata[360],rampdata[360],Squrdata[360],cnt=0;

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

 * @fn      main

 *

 * @brief   Main program.

 *

 * @return  none

 */

int main(void)

{

     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

     SystemCoreClockUpdate();

     Delay_Init();

     USART_Printf_Init(115200);

     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

     printf( "ChipID:%08x\r\n", DBGMCU_GetCHIPID() );

     printf("This is printf example\r\n");


     for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

     {

     sindata[s] =(int) (( 2047 * sin(( s * 3.14)/(Each_data_sample/2) )) + 2047);

     }

     for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

     {

     cosdata[s] =(int) (( 2047 * cos(( s * 3.14)/(Each_data_sample/2) )) + 2047);

     }

     for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

     {

           rampdata[s] =(int) (s*11.375);

     }

     for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

     {

           if(s<(Each_data_sample/2))triangledata[s] =(int)(2*s*11.375);

           else triangledata[s] =(int)(2*(Each_data_sample-s)*11.375);

     }

     for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

     {

           if(s<(Each_data_sample/2))Squrdata[s] =4095;

           else Squrdata[s] =0;

     }

     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);

     DAC_InitTypeDef dactd;

     dactd.DAC_OutputBuffer =DAC_OutputBuffer_Enable;

     dactd.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;

     dactd.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;

     dactd.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

     DAC_Init(DAC_Channel_1,&dactd);

     DAC_Init(DAC_Channel_2,&dactd);

     DAC_Cmd(DAC_Channel_1,ENABLE);

     DAC_Cmd(DAC_Channel_2,ENABLE);

     while(1)
    {
           for(int t=0;t<5000;t++)
           {
               DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,triangledata[cnt]);

               //DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel
               DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~triangledata[cnt]);
               DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);
               cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;
               Delay_Ms(1);
           }
           for(int t=0;t<5000;t++)
                {
                    DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,Squrdata[cnt]);
                    //DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel
                    DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~Squrdata[cnt]);
                    DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);
                    cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;
                    Delay_Ms(1);
                }

           for(int t=0;t<5000;t++)
           {
               DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,sindata[cnt]);
               //DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel
               DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,cosdata[cnt]);
               DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);
               cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;
               Delay_Ms(1);
           }
           for(int t=0;t<5000;t++)
           {
               DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,sindata[cnt]);
               //DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel
               DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~sindata[cnt]);
               DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);
               cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;
               Delay_Ms(1);
           }
           for(int t=0;t<5000;t++)
           {
               DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,rampdata[cnt]);
               //DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel
               DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~rampdata[cnt]);
               DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);
               cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;
               Delay_Ms(1);
           }
     }
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

#include "debug.h"

#include "math.h"

/* Global typedef */

/* Global define */

#define Each_data_sample 360

/* Global Variable */

uint16_t sindata[360],cosdata[360],triangledata[360],rampdata[360],Squrdata[360],cnt=0;

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

* @fn main

* @brief Main program.

* @return none

int main(void)

{

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init(115200);

printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

printf( "ChipID:%08x\r\n", DBGMCU_GetCHIPID() );

printf("This is printf example\r\n");

for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

{

sindata[s] =(int) (( 2047 * sin(( s * 3.14)/(Each_data_sample/2) )) + 2047);

}

for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

{

cosdata[s] =(int) (( 2047 * cos(( s * 3.14)/(Each_data_sample/2) )) + 2047);

}

for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

{

rampdata[s] =(int) (s*11.375);

}

for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

{

if(s<(Each_data_sample/2))triangledata[s] =(int)(2*s*11.375);

else triangledata[s] =(int)(2*(Each_data_sample-s)*11.375);

}

for(int s=0; s< Each_data_sample ; s++)

{

if(s<(Each_data_sample/2))Squrdata[s] =4095;

else Squrdata[s] =0;

}

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);

DAC_InitTypeDef dactd;

dactd.DAC_OutputBuffer =DAC_OutputBuffer_Enable;

dactd.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;

dactd.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;

dactd.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

DAC_Init(DAC_Channel_1,&dactd);

DAC_Init(DAC_Channel_2,&dactd);

DAC_Cmd(DAC_Channel_1,ENABLE);

DAC_Cmd(DAC_Channel_2,ENABLE);

while(1)

{

for(int t=0;t<5000;t++)

{

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,triangledata[cnt]);

//DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel

DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~triangledata[cnt]);

DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);

cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;

Delay_Ms(1);

}

for(int t=0;t<5000;t++)

{

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,Squrdata[cnt]);

//DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel

DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~Squrdata[cnt]);

DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);

cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;

Delay_Ms(1);

}

for(int t=0;t<5000;t++)

{

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,sindata[cnt]);

//DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel

DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,cosdata[cnt]);

DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);

cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;

Delay_Ms(1);

}

for(int t=0;t<5000;t++)

{

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,sindata[cnt]);

//DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel

DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~sindata[cnt]);

DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);

cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;

Delay_Ms(1);

}

for(int t=0;t<5000;t++)

{

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,rampdata[cnt]);

//DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE); -> software trigger for one channel

DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R,~rampdata[cnt]);

DAC_DualSoftwareTriggerCmd(ENABLE);

cnt++;if(cnt>=360)cnt=0;

Delay_Ms(1);

}

این هم شکل های خروجی برنامه ی بالا:

اطلاعات

لینک و اشتراک

آموزش راه‌اندازی واحد DAC در میکروکنترلر WCH و تولید موج‌های آنالوگ - قسمت هفتم آموزش CH

معرفی کردن ساختار DAC در میکرو WCH

عرفان رفیعی

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

نویسنده شو !

نویسنده شو !

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

دیدگاه ها

نویسنده شو !

نویسنده شو !

آموزش ها

منو و لینک‌ها

آموزش راه‌اندازی واحد DAC در میکروکنترلر WCH و تولید موج‌های آنالوگ - قسمت هفتم آموزش CH

معرفی کردن ساختار DAC در میکرو WCH

شاید برای شما مفید باشد

سیستم عامل Azure RTOS محصول...

بررسی رزبری پای پیکو و...

پروژه پخش موسیقی با بازر...

عرفان رفیعی

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

نویسنده شو !

نویسنده شو !

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

دیدگاه ها

نویسنده شو !

نویسنده شو !

آموزش ها

منو و لینک‌ها

شبکه‌های اجتماعی