STM32配置ADC2（DMA）进行采集 DAC 输出-2

news2024/11/25 13:00:08

0.一定要先看上一节：STM32配置ADC2（DMA）进行采集 DAC 输出-2

1.实验目标

在上一节的基础上，我们把 DAC（三角波）给集成进来，实现按下按键输出三角波，通过串口发送数据给电脑，分析然后画出电压的波形并且展示出来
开发板：正点原子探索者STM32F407ZG

2.STM32部分

1.DAC部分

这里我们采用实验22-2 DAC输出三角波实验的例程，查看主函数找中和 DAC 相关的代码，发现下图红框中的函数只出现在了 DAC.c 中，于是我们将 DAC.c 添加到上一节的项目中，此时还不够，因为我们采用的是 HAL 库编程，还需要引入官方提供的和 DAC 相关的库函数才可以使用。
在这里插入图片描述
全部添加完成后，文件结构如下图所示

此时我们分析一下代码，发现在需要输出三角波的时候，只需要调用dac_triangular_wave即可，于是我们可以把这个函数放在按键的中断处理中去。

2.按键外部中断

和上面类似的方式打开实验4 外部中断实验，然后添加相关的文件到项目中，如下图所示
在这里插入图片描述
然后在按键中断函数部分，我们需要先开启 ADC 的采集，然后发送三角波，这样可以最大程度的保证采样的完整，下面是完整代码

3.串口发送

串口集成的过程不再赘述，这里主要是在 ADC 使用 DMA 采集到指定的点数后，会产生一次DMA中断，我们可以在 DMA 中断函数中将采集到的数据发送给电脑，下面是完整代码
在这里插入图片描述
到这里STM32部分就已经完成了，再放上一个主函数的图，主要就是各种初始化部分

3.Python处理程序

#%%
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#%%

yt = np.array([])
file_obj = open("ADCdata.txt", encoding="utf-8")
lines = file_obj.readlines()
#%%
for line in lines:
    line = line.replace("\n", "")
    if len(line) :
    # print(line.replace("\n", "").split(' ')[1])
    # print(line.replace("\n", "").split(' ')[0])
        try:
            # original_vol = int(line.replace("\n", "").split(' ')[1])*256+int(line.replace("\n", "").split(' ')[0])
            # real_vol = original_vol * (3.3 / 4096); 
            real_vol = int(line) * (3.3 / 4096); 
            yt = np.append(yt,real_vol)
            # print(real_vol)
        except Exception as e:
            print(e)
print(yt)
file_obj.close()
# %%
xt = np.arange(0,yt.shape[0],1)
fig1 = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(xt,yt,'.')
plt.plot(xt,yt)
plt.show()
# %%

yt = yt-np.mean(yt)
fig2 = plt.figure()
plt.plot(xt,yt,'.')
plt.plot(xt,yt)
yfft = np.fft.fft(yt)
# plt.plot(abs(np.fft.fftshift(yfft)))
fig3 = plt.figure(figsize=(8, 6))
xf = np.linspace(0,yfft.shape[0]*10000,140)
plt.plot(xf,20*np.log10(abs((yfft))))
# plt.plot((yfft))
plt.show()
# %%

4.具体操作流程

将 STM32 的 PA4(DAC) 和 PA5(ADC2) 用杜邦线连接起来，然后按下 key0 根据我的程序是会发出两个三角波，按下 key1 是会发出 10 个三角波。我们先打开 STM32 然后打开串口助手连接到 STM32 ，按下 key0 后串口会收到如下的数据在这里插入图片描述
我们把这里的数据全部给拷贝到ADCdata.txt中，然后运行上面的 Python 程序可以得到如下的结果（因为我设置的采样点很多，所以后面的都是噪声，但是确实是有两个三角波的波形，于是实验是成功的）

如法炮制，我们可以得到按下 key1 的波形，如下图所示，我们可以清楚的看到有10个三角波，实验成功
在这里插入图片描述