Nucleo-L4R5ZI评测6 DAC+OPAMP_PGA

wenyangzeng

Nucleo-L4R5ZI评测6 DAC+OPAMP_PGA

    STM32L4R5具有2通道12Bit的DAC和2通道可编程运算放大器，在STM32Cube_FW_L4_V1.10.0\Projects\STM32L4R5ZI-Nucleo-Nucleo演示包里没有DAC和OPAMP的演示代码。本次评测移植了STM32Cube_FW_L4_V1.10.0\Projects\STM32L4R9I_EVAL\Examples\OPAMP的代码到STM32L4R5ZI-Nucleo上来评测。

   移植后的例子使用了内置的PGA模式(OPAMP可编程增益)。
1、DMA为DAC提供正弦波数据。
2、在DAC_OUT2 (PA5)上产生一个正弦波信号。内部连接到由OPAMP2运放输入。
3、OPAMP2的输出在PB0上，增益为2或4。当OPAMP仍然启用时，OPAMP增益被改变。
4、OPAMP应用了正常和低功率模式(采样和保持模式)。
5、OPAMP(和DAC)的低功耗模式也可以在内核为睡眠模式停留期间使用。。
6、内核设置为睡眠模式，没有直接存储器存取中断处理。
7、配置开发板上的"USER"按键在外部中断模式，在按键中断中改变不同的运行模式：
模式0:
              DAC:     normal power mode
              OPAMP:   normal power mode - gain = 2
              DMA:     circular mode - DMA half transfer IT handled by Cortex
              Cortex:  run mode
模式1:
              DAC:     normal power mode
              OPAMP:   normal power mode - gain = 4
              DMA:     circular mode - DMA half transfer IT handled by Cortex
              Cortex:  run mode
模式2:
              DAC:     Low power mode
              OPAMP:   normal power mode - gain = 4
              DMA:     circular mode - DMA half transfer - no IT handled by Cortex
              Cortex:  run mode
模式3:
              DAC:     Low power mode
              OPAMP:   Low power mode - gain = 4
              DMA:     circular mode - DMA half transfer - no IT handled by Cortex
              Cortex:  sleep mode
模式4:
              DAC:     Low power mode
              OPAMP:   Low power mode - gain = 2
              DMA:     circular mode - DMA half transfer - no IT handled by Cortex
              Cortex:  sleep mode

    评测中发现官方代码中的正弦波数据有误，不能生成正确的正弦波波形，修改后工作正常。
   从评测结果可知，由于采用DMA传送正弦波数据，运行中没有消耗MCU系统资源，充分发挥了STM32L4+的低功耗特性。

运行结果，测试点在PA5(DAC)和PB0(OPAMG_PGA)，从图中可以看出正弦波的波形底部有点压缩，判断应该是DAC输出数据0x00的时候输出端无法达到真正0V的缘故,这通过修改正弦波数据应该可以得到改善。


2倍增益


4倍增益


错误的正弦波数据的波形

OPAMP.rar (73.23 KB, 下载次数: 83)

2018-1-12 11:37 上传

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源代码解压到：STM32Cube_FW_L4_V1.10.0\Projects\STM32L4R5ZI-Nucleo\Exampl文件夹中

HEX文件：
STM32L4R5ZI_NUCLEO_HEX.rar (8.72 KB, 下载次数: 6)

2018-1-12 11:37 上传

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kylongmu

你频率这么低，输出的阶梯居然这么明显，增加DAC速度并增加插值。输出加RC低通。

wenyangzeng

kylongmu 发表于 2018-1-12 17:31
你频率这么低，输出的阶梯居然这么明显，增加DAC速度并增加插值。输出加RC低通。 ...

ST的这个演示中正弦波只使用32个数据，我们完全可以自己增加数据位数得到圆滑的波形的，比如用的1024个数据。由于是DMA在搬运数据，只要DMA够快，输出频率可以高不少的。

zero99

谢谢分享，帖子已经汇总到
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-614299-1-1.html