目录

一、建立新工程

1.项目依赖的硬件

2.配置DAC

3.配置DMA

4.配置TIM3

5.选择时钟源和Debug

6.配置系统时钟

二、代码修改 

1. 启动定时器和DMA

2.定义输出波形数据

3.通过MATLAB产生这个波形数据的方法

三、查看结果

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        用DMA的方式将位于存储器(数组)中的数据传递给DAC的数据输出寄存器。放到存储器(数组)中的数据，可以是一段波形数据(正弦波、锯齿波等),譬如一个周期的数据，利用DMA周期性地将该数据传递到DAC，就可以实现周期性信号的输出了。

一、建立新工程

1.项目依赖的硬件

        本文项目依赖的硬件开发板请参考本文作者的类似文章，比如：细说MCU用定时器控制单路DAC模块设计和输出锯齿波的实现方法-CSDN博客  https://wenchm.blog.csdn.net/article/details/140611180http:// https://wenchm.blog.csdn.net/article/details/140611180

2.配置DAC

        配置DAC1，将OUT1模式(OUT1mode)选择为Connected to external pin only，也就是将DAC1的输出通道1连接到外部引脚，该引脚为PA4。因为要用定时器来触发DAC，所以将其中的Trigger选择为Timer 3 Trigger Out event。

3.配置DMA

        在DMA Request条目下选择其中的DAC1_CH1。DMA请求设置中的模式（Mode）选择为Circular，让DMA循环工作；二是数据宽度(Data Width)，对应外设(Peripheral)，即DAC模块的那一个(左侧)，要改为字(Word)。1Word有32位。虽然DAC只有12位，占用半个字就够了，但DAC的数据输出寄存器却是32位的，所以这个参数一定要设置为Word。

4.配置TIM3

        在TIM3模式和配置界面中，先将模式(Mode)的时钟源(Clock Source)选择为内部时钟(Internal Clock)；在定时器设置(Counter Settings)区，将预分频因子(Prescaler)设置为169，计数器周期(Counter Period)设置为9。由于配置了用TIM3来触发DAC，所以在定时器的触发事件选择(Trig-ger Event Selection TRGO)列表框中要选择Update Event。

        由于本例不会用到定时器的中断，所以不用配置定时器NVIC。

        如果系统时钟频率为170 MHz，则在上面设置的定时器参数下，定时器的事件更新频率将为(170×10^6)/((169+1)×(9+1))=0.1(MHz)，即100 kHz。

5.选择时钟源和Debug

        将高速时钟(HSE)设置为Crystal/Ceramic Resonator，使用片外时钟晶体作为HSE的时钟源。最后，在SYS中将Debug设置为Serial Wire。由于没有使用中断，所以不用配置NVIC。

6.配置系统时钟

        在Clock Configuration中将系统时钟(SYSCLK)频率配置为170 MHz。

二、代码修改 

1. 启动定时器和DMA

        由于使用了定时器和DAC(带DMA的DAC)，所以需要在初始化时启动定时器和DAC。启动定时器使用库函数HAL_TIM_Base_Start()，启动带DMA的DAC，使用库函数HAL_DAC_Start _DMA()。对这两个函数的调用，可以放到while(1)之前的注释对中：

/* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start(&htim3);
  HAL_DAC_Start_DMA(&hdac1,DAC_CHANNEL_1,(uint32_t*)SineWaveData,DAC_BUFFER_SIZE,DAC_ALIGN_12B_R);
/* USER CODE END 2 */

        HAL_TIM_Base_Start()函数只有一个参数，就是定时器句柄。

        HAL_DAC_Start_DMA()函数有5个参数：前面两个参数与函数HAL_DAC_Start()的参数相同，一个是DAC句柄，一个是DAC通道，这里用的是通道1，即DAC_CHANNEL_1；第三个参数是指定波形数据在存储器中的地址，用的是数组，名为SineWaveData；第四个参数用于指定数据长度，用了变量DAC_BUFFER_SIZE；最后一个参数是数据格式，用的是12位右对齐的方式(DAC_ALIGN_12B_R)。

        变量DAC_CHANNEL_1和DAC_ALIGN_12B_R在HAL库中都有定义。数组SineWaveData和数据长度DAC_BUFFER_SIZE则需要来在代码中定义。这里的数据长度就是数组的长度。

        将数据长度变量定义在main.h文件中：

/* USER CODE BEGIN Private defines */
#define DAC_BUFFER_SIZE (uint16_t) 50
/* USER CODE END Private defines */

2.定义输出波形数据

        将数组定义在main.c中，定义为全局变量：

/* USER CODE BEGIN PV */
uint16_t SineWaveData[DAC_BUFFER_SIZE]={2047,2304,2557,2801,3034,3251,3449,3625,3776,3900,3994,4058,4090,4090,4058,3994,3900,3776,3625,3449,3251,3034,2801,2557,2304,2048,1791,1538,1294,1061,844,646,470,319,195,101,37,5,5,37,101,195,319,470,646,844,1061,1294,1538,1791};
/* USER CODE END PV */

        这里给出的SineWaveData，长度为DAC_BUFFER_SIZE(在前面已将其定义为50)。这个数组中的数据，实际是一个周期的正弦信号数据；也就是说，将一个周期的正弦波形，用50个数据点来表示。

3.通过MATLAB产生这个波形数据的方法

        打开MATLAB软件中，新建编辑器窗口，输入产生一个周期正弦波形的数据的程序.m，50个点/周期。

A=4096/2-1;	%信号幅值
N=50;		%一个周期内的数据点数
Ph=0;		%初始相位
SineData = ceil(A*sin(Ph: 2*pi/N: 2*pi*(1-1/N)+Ph)+A);
Fid = fopen('SineWaveData.txt','w');
fprintf(Fid,'%d,',SineData);
fclose(Fid);

        第一行中的A是指定正弦函数的幅值，由于给12位DAC数据寄存器传递的数值范围是0～4095，所以需要将波形零点抬高至最大值的一半。这里给定幅度最大值为2047。

        第四句中ceil函数为取整函数；Ph:2×pi/N:2*pi*(1-1/N)+Ph是指在Ph到2*pi(1-1/N)+Ph之间分成N份，也就是步长为1/N；语句后的“+A”是指将零点抬升到A，即2047。第五、六两句是将数据存入文件SineWaveData.txt中，第七句是关闭文件。在fprintf()函数中用了'%d,',表示以十进制格式存储数据，数据之间加“,”。

        如果要修改数据点数，将“N=50”中的“50”改为需要的值即可。如果要改变初始相位修改Ph的值(注意，初始相位用的是弧度，譬如90°时，Ph=pi/2)。

三、查看结果

        下载到硬件中，并将程序运行起来。

        由于是通过定时器的更新事件(Update Event)来触发DAC的，定时器事件的更新频率已经被设定为100 kHz，所以数组SineWaveData中的50个数将以此频率顺次取出，赋值DAC的数据输出寄存器。DMA传递50个数据需要时间为50/(100×10³)=0.5(ms)。这50个数据刚好为一个正弦周期，所以DAC产生的正弦波的频率将为2 kHz。

        通过示波器测量PA4引脚上的电压，将会得到一个正弦波，频率为2 kHz(100 kHz/50）与前面的分析一致。