STM32 DAC Dual Channel - FabLabSeoul/WingProject GitHub Wiki

STM32 DAC Dual Channel 프로그래밍

STM32 Value line discovery 보드용 튜토리얼입니다.

여기서 설명하는 예제코드는 http://elk.informatik.fh-augsburg.de/pub/stm32lab/libs/STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0/Project/STM32F10x_StdPeriph_Examples/DAC/TwoChannels_TriangleWave/ 사이트에 있다.

STM32 DAC 예제에서는 하나의 채널로 아날로그 출력을 했다. 이 예제에서는 두 개의 채널로 아날로그 출력을 보낸다. 그리고 타이머를 통해 클럭을 조절한다. STM32 DAC에서는 Software Trigger를 통해 동기화 시켰다. DAC 두개의 출력은 PA4,5 포트로 나온다. STM32 기본 설정이다.

먼저 타이머를 설정하자. STM32는 PWM을 위한 TIM1과 일반 용도의 TIM2,3,4 가 있다. 자세한 내용은 stm32f103응용.pdf를 참조하자. 여기서는 TIM2를 이용해 DAC를 동기화 시킨다.

STM 라이브러리에서 타이머 레지스터를 표현하는 구조체는 다음과 같다.

/** 
  * @brief TIM
  */
typedef struct
{
  __IO uint16_t CR1;
  uint16_t  RESERVED0;
  __IO uint16_t CR2;
  uint16_t  RESERVED1;
  __IO uint16_t SMCR;
  uint16_t  RESERVED2;
  __IO uint16_t DIER;
  uint16_t  RESERVED3;
  __IO uint16_t SR;
  uint16_t  RESERVED4;
  __IO uint16_t EGR;
  uint16_t  RESERVED5;
  __IO uint16_t CCMR1;
  uint16_t  RESERVED6;
  __IO uint16_t CCMR2;
  uint16_t  RESERVED7;
  __IO uint16_t CCER;
  uint16_t  RESERVED8;
  __IO uint16_t CNT;
  uint16_t  RESERVED9;
  __IO uint16_t PSC;
  uint16_t  RESERVED10;
  __IO uint16_t ARR;
  uint16_t  RESERVED11;
  __IO uint16_t RCR;
  uint16_t  RESERVED12;
  __IO uint16_t CCR1;
  uint16_t  RESERVED13;
  __IO uint16_t CCR2;
  uint16_t  RESERVED14;
  __IO uint16_t CCR3;
  uint16_t  RESERVED15;
  __IO uint16_t CCR4;
  uint16_t  RESERVED16;
  __IO uint16_t BDTR;
  uint16_t  RESERVED17;
  __IO uint16_t DCR;
  uint16_t  RESERVED18;
  __IO uint16_t DMAR;
  uint16_t  RESERVED19;
} TIM_TypeDef;

타이머 레지스터에 관련된 내용은 매뉴얼 311페이지에 잘 나와 있다.

타이머 설정

다음 코드는 STM32 라이브러리에서 제공하는 타이머 함수를 이용해 환경설정을 한다. 자세한 내용은 나도 잘 모르니 패스~

/* TIM2 Configuration */
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0xF;       
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;    
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

/* TIM2 TRGO selection */
TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);	

DAC 설정

DAC 를 초기화 한다. 두 개의 채널을 사용할 것이기 때문에 두 번의 DAC_Init() 함수가 호출된다. 두 채널의 다른점은 DAC_TriangleAmplitude_x 밖에 없다. 두 번째 채널이 좀더 약한 신호를 출력한다. 원본 예제코드는 OutputBuffer를 비활성상태로 설정 했다. 오실로스코프로 파형을 보기 위해서인데, 나는 그런 비싼 장비가 없기 때문에 결과를 스피커로 출력했다. 출력단자에 저항이 있더라도 똑같은 전압을 출력하려면 OutputBuffer 를 활성화 해야한다. 그 부분이 바뀐 부분이다.

/* DAC channel1 Configuration */
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Triangle;
DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_4095; 
//DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);

/* DAC channel2 Configuration */
DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_1023;
DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure);

/* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is 
   automatically connected to the DAC converter. */
DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

/* Enable DAC Channel2: Once the DAC channel2 is enabled, PA.05 is 
   automatically connected to the DAC converter. */
DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE);

/* Set DAC dual channel DHR12RD register */
DAC_SetDualChannelData(DAC_Align_12b_R, 0x100, 0x100);

/* TIM2 enable counter */
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

전체코드

이 예제는 DAC 두 채널을 이용해 삼각파를 출력한다. 스피커(piezo buzzer)를 달면 소리를 들을 수 있다. 자체 타이머를 이용하고, 채널을 이용하는 법을 배울 수 있다. 이 코드는 \STM32\stm32vldiscovery_package\Project\Examples\DAC_Channel2 폴더에 있다.

#include "stm32f10x.h"

DAC_InitTypeDef 		DAC_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef	TIM_TimeBaseStructure;

void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void Delay(__IO uint32_t nCount);

int main(void)
{
  /*!< At this stage the microcontroller clock setting is already configured, 
       this is done through SystemInit() function which is called from startup
       file (startup_stm32f10x_xx.s) before to branch to application main.
       To reconfigure the default setting of SystemInit() function, refer to
       system_stm32f10x.c file
     */
       
  /* System Clocks Configuration */
  RCC_Configuration();   

  /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically 
     connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption, 
     the GPIO pin should be configured in analog */
  GPIO_Configuration();

  /* TIM2 Configuration */
  TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xF;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0xF;       
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;    
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

  /* TIM2 TRGO selection */
  TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);	

  /* DAC channel1 Configuration */
  DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;
  DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Triangle;
  DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_4095; 
	//DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
	DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;
  DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);

  /* DAC channel2 Configuration */
  DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_1023;
  DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure);

  /* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is 
     automatically connected to the DAC converter. */
  DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

  /* Enable DAC Channel2: Once the DAC channel2 is enabled, PA.05 is 
     automatically connected to the DAC converter. */
  DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE);

  /* Set DAC dual channel DHR12RD register */
  DAC_SetDualChannelData(DAC_Align_12b_R, 0x100, 0x100);

  /* TIM2 enable counter */
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

  while (1)
  {
  }
}


/**
  * @brief  Configures the different system clocks.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void RCC_Configuration(void)
{   
  /* Enable peripheral clocks ------------------------------------------------*/
  /* GPIOA Periph clock enable */
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  /* DAC Periph clock enable */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
	
  /* TIM2 Periph clock enable */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
}

/**
  * @brief  Configures the different GPIO ports.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void GPIO_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically 
     connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption, 
     the GPIO pin should be configured in analog */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

/**
  * @brief  Inserts a delay time.
  * @param  nCount: specifies the delay time length.
  * @retval None
  */
void Delay(__IO uint32_t nCount)
{
  for(; nCount != 0; nCount--);
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT

/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{ 
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */

  /* Infinite loop */
  while (1)
  {
  }
}
#endif