【STM32H7教程】第60章 STM32H7的DAC应用之定时器触发实现DMA方式双通道波形

完整教程下载地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980

第60章       STM32H7的DAC应用之定时器触发实现DMA方式双通道波形

本章节为大家讲解DAC采用定时器触发方式实现DMA双通道波形输出，实际输出效果也比较好，项目使用价值也比较大。

60.1 初学者重要提示

60.2 H7和F4的DAC输出效果对比

60.3 DAC驱动设计

60.4 DAC驱动移植和使用

60.5 实验例程设计框架

60.6 实验例程说明（MDK）

60.7 实验例程说明（IAR）

60.8 总结

 

 

60.1 初学者重要提示

  1.   学习本章节前，务必优先学习第59章，需要对DAC的基础知识有个认识。
  2.   开发板右上角有个跳线帽，可以让ADC的稳压基准接3.3V或者2.5V，本章例子是接到3.3V。
  3.   注意STM32H7只有一个DAC，但有两个独立的通道，跟F4的略不同，F4是两个DAC。
  4.   如果仅使用STM32H7的一个通道，即PA4或者PA5引脚，另一个引脚没有做任何配置，这个引脚上会有波形效应。
  5.   STM32H7的DAC支持出厂校准和用户校准模式。特别注意一点，校准是建立在用户使能了输出缓冲的情况下才有效。
  6.   STM32H7的DAC支持正常模式和采样保持模式，其中采样保持模式用于低功耗状态使用。
  7.   DAC的输出除了可以连接PA4或者PA5引脚，也可以连接到片上外设，比如运放，比较器。

60.2 DAC稳压基准硬件设计

详见第46章的第2小节，有详细说明，ADC和DAC使用的基准源是一样的。

60.3 H7和F4的DAC输出效果对比

STM32H7的DAC输出100KHz方波的效果比F429好不少，满幅输出。

STM32H743输出100KHz的效果如下：

 

STM32F429输出100KHz的效果如下：

 

60.4 DAC驱动设计

60.4.1 DAC驱动设计框架

为了方便大家理解DAC驱动的实现，先看下面DAC的驱动设计框架：DAC做定时器触发 + DMA数据传输的实现思路框图如下：

 

下面为大家讲解具体的驱动实现。

60.4.2 第1步：DAC配置

DAC的配置比较简单，仅需如下代码即可：

DAC_HandleTypeDef   DAC_Handle;
DacHandle.Instance = DAC1;
if (HAL_DAC_Init(&DacHandle) != HAL_OK)
{
    Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}

 

60.4.3 第2步：DAC通道配置

下面是DAC通道1的配置，如果配置通道2的话，也是同样的方式：

1.    static DAC_HandleTypeDef      DacHandle;
2.    static DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;
3.    
4.    sConfig.DAC_SampleAndHold = DAC_SAMPLEANDHOLD_DISABLE;
5.    sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T6_TRGO;
6.    sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
7.    sConfig.DAC_ConnectOnChipPeripheral = DAC_CHIPCONNECT_DISABLE;
8.    sConfig.DAC_UserTrimming = DAC_TRIMMING_FACTORY;
9.    
10.    if (HAL_DAC_ConfigChannel(&DacHandle, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
11.    {
12.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
13.    }

 

下面将程序设计中几个关键地方做个阐释：

  •   第4行，关闭采样保持模式，这个模式主要用于低功耗。
  •   第5行，采用TIM6作为触发源。
  •   第6行，使能DAC输出缓冲，增加驱动能力。
  •   第7行，关闭DAC的输出连接片上外设，这样DAC的输出是连接的PA4或者PA5引脚。
  •   第8行，采用出厂校准。
  •   第10行，配置DAC的通道1。

60.4.4 第3步：DMA配置

DAC通道1的DMA配置如下，如果使用通道2，配置是类似的，代码如下：

1.    static DMA_HandleTypeDef      hdma_dac1;
2.    
3.    hdma_dac1.Instance = DMA1_Stream0;              /* 使用的DAM1 Stream0 */
4.    hdma_dac1.Init.Request  = DMA_REQUEST_DAC1;     /* DAC触发DMA传输 */
5.    hdma_dac1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;/* 存储器到外设 */
6.    hdma_dac1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;    /* 外设地址禁止自增 */
7.    hdma_dac1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;        /* 存储器地址自增 */
8.    hdma_dac1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外输操作数据宽度，半字 */
9.    hdma_dac1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;    /* 存储器操作数据宽度，半字 */
10.    hdma_dac1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;                           /* 循环模式 */
11.    hdma_dac1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;                  /* 优先级高 */
12.    
13.    HAL_DMA_Init(&hdma_dac1);
14.    
15.    /* 关联DMA句柄到DAC句柄下 */
16.    __HAL_LINKDMA(&DacHandle, DMA_Handle1, hdma_dac1);
17.    
18.    /* 启动DAC DMA */
19.    if (HAL_DAC_Start_DMA(&DacHandle, DAC_CHANNEL_1, (uint32_t *)g_usWaveBuff, 64, DAC_ALIGN_12B_R) != HAL_OK)
20.    {
21.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
22.    }

 

下面将程序设计中几个关键地方做个阐释：

  •   第3-11行，配置DAC触发DMA传输，这里是采用循环模式，让DMA做连续的数据传输。
  •   第16行，关联DMA的句柄到DAC，方便DAC后期调用。此时就要特别注意，变量hdma_dac1如果是局部变量的话，一定要设置为静态static，否则退出函数后，此变量会被释放掉。
  •   第19-22行，启动DAC的DMA方式传输。

60.4.5 第4步：定时器触发

为了方便控制DAC输出波形的频率，我们采用定时器触发：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: TIM6_Config
*    功能说明: 配置定时器6，用于触发DAC。
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TIM6_Config(void)
{
    /*-----------------------------------------------------------------------
        bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: 

        System Clock source       = PLL (HSE)
        SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)
        HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
        AHB Prescaler             = 2
        D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)
        D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)
        D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz)
        D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)

        因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
        因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
        APB4上面的TIMxCLK没有分频，所以就是100MHz;

        APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM1
        APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM17

        APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5
    
    TIM6 更新周期是 = TIM6CLK / （Period + 1）/（Prescaler + 1）
    根据如下的配置，更新周期是：
    TIM6CLK /（Period + 1）/（Prescaler + 1）
    = 200MHz /（30+1）/（0+1）
    ≈ 6.45MHz
    ----------------------------------------------------------------------- */
    TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;
    
    /* TIM6 时钟使能 */
    __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();

    /* 配置定时器外设 */
    htim.Instance = TIM6;

    htim.Init.Period            = 30;
    htim.Init.Prescaler         = 0;
    htim.Init.ClockDivision     = 0;
    htim.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;
    htim.Init.RepetitionCounter = 0;
    HAL_TIM_Base_Init(&htim);

    /* TIM6 TRGO 选择 */
    sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
    sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;

    HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);

    /* 使能定时器 */
    HAL_TIM_Base_Start(&htim);
}

 

定时器部分在前面章节有详细介绍，这里主要是定时器触发频率：

TIM6 触发频率 = TIM6CLK / （Period + 1）/（Prescaler + 1）

根据如下的配置，触发频率为：

TIM6CLK /（Period + 1）/（Prescaler + 1）

= 200MHz /（30+1）/（0+1）

≈ 6.45MHz

 

TIM6每次触发都会启动一次数据传输，通过DMA方式将存储器中的数据传输到DAC寄存器中。如此以来，比如我们设置64个数据为一个波形周期，那么输出波形的频率就是6.45MHz / 64 ≈ 100KHz。

60.4.6 第5步：波形数据生成

测试DAC的输出波形效果，最好的方式就是输出高频率的方波，然后查看方波的棱角是否直，如果直的话，说明高频成分越丰富，方波效果越好。

所以程序这里是直接设置64个点为一个周期的方波。

1.    #if defined ( __ICCARM__ )
2.    #pragma location = ".RAM_D3"  
3.    ALIGN_32BYTES(uint16_t g_usWaveBuff[64]);
4.    
5.    #elif defined ( __CC_ARM )
6.    ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t g_usWaveBuff[64]);
7.    #endif
8.    
9.    /*
10.    ******************************************************************************************************
11.    *    函 数 名: bsp_InitDAC
12.    *    功能说明: DAC初始化
13.    *    形    参: 无
14.    *    返 回 值: 无
15.    ******************************************************************************************************
16.    */
17.    void bsp_InitDAC(void)
18.    {   
19.        uint8_t i;
20.    
21.        /* 一个周期的方波 */
22.        for(i =0; i < 32; i++)
23.        {
24.            g_usWaveBuff[i] = 0;
25.        }
26.        
27.        for(i =0; i < 32; i++)
28.        {
29.            g_usWaveBuff[i+32] = 4095;
30.        }
31.        
32.        DAC_WaveConfig();
33.        TIM6_Config(); 
34.    }

 

下面将程序设计中几个关键地方做个阐释：

  •   第2-3行，用于IAR编译器，这里是在D3域的SRAM4中定义一个数组。这种定义方式在第26章有详细说明。另外注意，由于工程里面是将TCM作为主RAM空间，而这个空间是不支持DMA1和DMA2进行操作的，所以我们这里是在SRAM4中定义一个数组。

这里还通过ALIGN_32BYTES做了一个32字节对齐，主要是方便Cache相关的API调用。原始定义如下：

#if defined   (__GNUC__)      /* GNU Compiler */
  #define ALIGN_32BYTES(buf)  buf __attribute__ ((aligned (32)))                                    
#elif defined (__ICCARM__)    /* IAR Compiler */
  #define ALIGN_32BYTES(buf) _Pragma("data_alignment=32") buf  
#elif defined   (__CC_ARM)    /* ARM Compiler */
  #define ALIGN_32BYTES(buf) __align(32) buf  
#endif

 

  •   第6行，同上，用于MDK编译器。
  •   第22-30行，将64点数据一半设置为0，一半设置为12bit DAC的最大值4095。这里特别注意一点，程序里面是配置SRAM4的MPU属性为Write through，即数据就直接写入到SRAM4里面，无需再调用Cache的Clean函数。
/* 配置SRAM4的MPU属性为Write through, read allocate，no write allocate */
MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

 

60.5 DAC驱动移植和使用

DAC驱动的移植比较方便：

  •   第1步：复制bsp_dac.c和bsp_dac.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
  •   第2步：这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO、TIM，DMA和DAC驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
  •   第3步，应用方法看本章节配套例子即可，另外就是根据自己的需要做配置修改。

60.6 实验例程设计框架

通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：

 

  第1阶段，上电启动阶段：

  • 这部分在第14章进行了详细说明。

  第2阶段，进入main函数：

  •   第1步，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器，LED ，LCD，和SDRAM。
  •   第2步，PA4和PA5引脚同步输出100KHz方波。

60.7 实验例程说明（MDK）

配套例子：

V7-037_DAC定时器触发+DMA方式双通道同步输出

实验目的：

  1. 学习DAC定时器触发 + DMA方式双通道同步输出

实验内容：

  1. 创建1个500ms的自动重载软定时器，每500ms翻转一次LED2。
  2. PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。

PA4和PA5引脚位置（稳压基准要短接3.3V）：

 

双通道100KHz方波效果：

 

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

 

程序设计：

  系统栈大小分配：

 

  RAM空间用的DTCM：

 

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_Init
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
       - 设置NVIV优先级分组为4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系统时钟到400MHz
       - 切换使用HSE。
       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder并开启 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    

    bsp_InitDAC();      /* 初始化DAC */

}

 

  MPU配置和Cache配置：

数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM），FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。DAC的数据缓存开在了SRAM4。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: MPU_Config
*    功能说明: 配置MPU
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /* 配置SRAM4的MPU属性为Write through, read allocate，no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

    /*使能 MPU */
    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能说明: 使能L1 Cache
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

    /* 使能 D-Cache */
    SCB_EnableDCache();
}

 

  主功能：

主程序实现如下操作：

  •   启动1个500ms的自动重装定时器，让LED2每500ms翻转一次。
  •   PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参: 无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */

#if defined ( __CC_ARM )    
    TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */  
    TempValues2 = 0;    
#endif    
    
    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 500);    /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    
    /* 进入主程序循环体 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */

        /* 判断定时器超时时间 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔100ms 进来一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:        /* K1键按下 */
                    printf("K1按键按下\r\n");
                    break;

                default:
                    /* 其它的键值不处理 */
                    break;
            }
        }
    }
}

 

60.8 实验例程说明（IAR）

配套例子：

V7-037_DAC定时器触发+DMA方式双通道同步输出

实验目的：

  1. 学习DAC定时器触发 + DMA方式双通道同步输出

实验内容：

  1. 创建1个500ms的自动重载软定时器，每500ms翻转一次LED2。
  2. PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。

PA4和PA5引脚位置（稳压基准要短接3.3V）：

 

双通道100KHz方波效果：

 

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

 

程序设计：

  系统栈大小分配：

 

  RAM空间用的DTCM：

 

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_Init
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
       - 设置NVIV优先级分组为4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系统时钟到400MHz
       - 切换使用HSE。
       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder并开启 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    

    bsp_InitDAC();      /* 初始化DAC */

}

 

  MPU配置和Cache配置：

数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM），FMC的扩展IO区和D3域的SRAM4。DAC的数据缓存开在了SRAM4。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: MPU_Config
*    功能说明: 配置MPU
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /* 配置SRAM4的MPU属性为Write through, read allocate，no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

    /*使能 MPU */
    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能说明: 使能L1 Cache
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

    /* 使能 D-Cache */
    SCB_EnableDCache();
}

 

 主功能：

主程序实现如下操作：

  •  启动1个500ms的自动重装定时器，让LED2每500ms翻转一次。
  •  PA4和PA5引脚输出100KHz的方波。
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参: 无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */

#if defined ( __CC_ARM )    
    TempValues1 = 0; /* 避免MDK警告 */  
    TempValues2 = 0;    
#endif    
    
    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 500);    /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    
    /* 进入主程序循环体 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */

        /* 判断定时器超时时间 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔100ms 进来一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:        /* K1键按下 */
                    printf("K1按键按下\r\n");
                    break;

                default:
                    /* 其它的键值不处理 */
                    break;
            }
        }
    }
}

 

60.9 总结

本章节涉及到的知识点比较重要，以后用到DAC的地方也比较多，并且H7的DAC性能比较给力。

 

posted @ 2020-02-21 15:43  硬汉嵌入式  阅读(2702)  评论(0)  编辑  收藏  举报