使用STM32F0xx系列的DAC生成音频和特定波形1 Z+ V9 m: O* X) Y; [5 q 简介 $ \6 [& I# b0 A0 y- { 2 e# Q+ Q; K: Z4 P 本应用笔记举例介绍了使用数模转换器 (DAC) 外设生成音频输出信号的过程,该 DAC 外设内嵌在 STM32F0xx 微控制器系列产品中。 " e7 \9 c5 F* c. J! S* }- D 数模转换器 (DAC) 是一种与模数转换器功能相反的器件,可以将数字形式的数据转换为相应的模拟电压信号。 STM32 DAC 模块是 12 位数据转换器,带有一个支持单声道音频的输出通道。 . L; X' c4 m4 }9 \ DAC 可用于多种音频应用中,例如:安全警报、蓝牙耳机、发声玩具、答录机、人机接口以及低成本的音乐播放器。 STM32 DAC 还可实现许多其他模拟用途,如模拟波形产生和控制工程。本应用笔记主要包括两部分内容: 0 }$ o9 x! W6 J% t! q" Z6 S2 E ● 第 1 节介绍 STM32 DAC 模块的主要特性。 ● 第 2 节介绍两个示例。 — 在第一个示例中,DAC 用于生成正弦波形。 — 在第二个示例中,DAC 用于通过 .WAV 文件生成音频。$ t( {9 S/ Z, G# K1 z+ G/ \, t 1 DAC 主要特性 4 X8 D4 u; _; t# K6 z" g# r 1.1 数据格式 DAC 可以使用以下三种整型格式的数据:8 位右对齐、12 右对齐以及12 位左对齐。12 位值的范围在 0x000 到 0xFFF 之间,其中 0x000 为最小值,而 0xFFF 为最大值。- o) [' w/ Q$ I" v, t 4 g- W$ G' ?- X+ `1 R 1.2 专用定时器 ( T. H. B& L' z+ m1 X; |除了通过软件和外部触发信号触发 DAC 转换之外,还可以通过定时器触发 DAC 转换。 TIM6 是一种基本定时器,主要用于触发 DAC 转换。 : k% H8 }7 a o( E8 K每当 DAC 接口在所选的定时器触发输出 (TIMx_TRGO) 上检测到上升沿时,DAC_DHRx 寄存器中存储的最后一个数据即会转移到 DAC_DORx 寄存器中。 1.3 DMA 功能 STM32 微控制器配有一个多通道 DMA 模块。DAC 通道连接到独立的 DMA 通道。对于STM32F0xx 微控制器,DAC 通道会与 DMA 的通道 3 相连接。 未使用 DMA 时,CPU 用于向 DAC 提供模式波形。通常,波形保存在存储器 (RAM) 中,CPU负责将数据从 RAM 传输到 DAC。 使用 DMA 时,系统的整体性能会因内核的释放而提升。此时,数据直接通过 DMA 从存储器传输到 DAC,无需 CPU 执行任何操作。这样节省的 CPU 资源可供其它操作使用。 1.4 DMA 下溢错误 DMA 向 DAC 提供模式波形时,有时会出现 DMA 传输速度比 DAC 转换速度快的情况。此时,DAC 会检测到部分模式波形遭到忽略而不予转换。它随后会将“DMA 下溢错误”标志置 1。 * d! U( i8 u7 b2 T, }4 L0 ` 5 b% }' Z. ~+ l* b- j可以使用触发定时器通过共享 IRQ 通道处理下溢错误,在 DAC 不通过 TIM6 触发时也可通过专用中断来处理。 |
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