【GD32L233C-START】DAC輸出（正弦波、鋸齒波、方波）
1.介紹
GD32L233C采用的是一款M23的內(nèi)核。這個芯片據(jù)說功耗非常的低，低到什么程度呢？等后面我們再進(jìn)行測試，今天我們主要來測試GD32L233C-START的DAC，既然要測試DAC，示波器是不可少的，這個實驗在家做，然而LZ家里并沒有示波器，不過最近看到一款好東西，LOTO虛擬示波器，看過這款示波器的參數(shù)，還不錯。所以入手了一款，測量芯片輸出的DAC應(yīng)該沒什么問題，接下來開始測試吧。
2.設(shè)計
首先需要輸出讓芯片輸出DAC，而且還需要輸出波形，這個稍微費點功夫，之前在GD32L233C-START移植了RTThread，現(xiàn)在在這個代碼的基礎(chǔ)上添加DAC的輸出程序，這個程序移植了其他網(wǎng)友的，代碼我也貼出來，經(jīng)過測試，代碼沒有啥問題：
比較麻煩的是正弦波的代碼：
const float sinus_I_quarter[91] =
{
? ? 0.0000, 0.0175, 0.0349, 0.0523, 0.0698, 0.0872, 0.1045, 0.1219, 0.1392, 0.1564, // 00 .. 09
? ? 0.1736, 0.1908, 0.2079, 0.2250, 0.2419, 0.2588, 0.2756, 0.2924, 0.3090, 0.3256, // 10 .. 19
? ? 0.3420, 0.3584, 0.3746, 0.3907, 0.4067, 0.4226, 0.4384, 0.4540, 0.4695, 0.4848, // 20 .. 29
? ? 0.5000, 0.5150, 0.5299, 0.5446, 0.5592, 0.5736, 0.5878, 0.6018, 0.6157, 0.6293, // 30 .. 39
? ? 0.6428, 0.6561, 0.6691, 0.6820, 0.6947, 0.7071, 0.7193, 0.7314, 0.7431, 0.7547, // 40 .. 49
? ? 0.7660, 0.7771, 0.7880, 0.7986, 0.8090, 0.8192, 0.8290, 0.8387, 0.8480, 0.8572, // 50 .. 59
? ? 0.8660, 0.8746, 0.8829, 0.8910, 0.8988, 0.9063, 0.9135, 0.9205, 0.9272, 0.9336, // 60 .. 69
? ? 0.9397, 0.9455, 0.9511, 0.9563, 0.9613, 0.9659, 0.9703, 0.9744, 0.9781, 0.9816, // 70 .. 79
? ? 0.9848, 0.9877, 0.9903, 0.9925, 0.9945, 0.9962, 0.9976, 0.9986, 0.9994, 0.9998, // 80 .. 89
? ? 1.0000? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???// 90
};
#define CIRCLE_QUARTER_1? ?? ???1
#define CIRCLE_QUARTER_2? ?? ???2
#define CIRCLE_QUARTER_3? ?? ???3
#define CIRCLE_QUARTER_4? ?? ???4
float sinus_lookup (unsigned int angle)
{
? ? float sin_value;
? ? unsigned int circle_quarter;
? ? // correct angles outside the accepted angle range into 0 .. 359
? ? if (angle > 359u)
? ?? ???angle = angle % 360u;
? ? circle_quarter = 1 + (angle / 90u);
? ? switch (circle_quarter)
? ? {
? ?? ???case CIRCLE_QUARTER_1: // 00 .. 89
? ?? ?? ?? ?sin_value = sinus_I_quarter[angle];
? ?? ?? ?? ?break;
? ?? ???case CIRCLE_QUARTER_2: // 90 .. 179
? ?? ?? ?? ?sin_value = sinus_I_quarter[180 - angle];
? ?? ?? ?? ?break;
? ?? ???case CIRCLE_QUARTER_3: // 180 .. 269
? ?? ?? ?? ?sin_value = -sinus_I_quarter[angle - 180];
? ?? ?? ?? ?break;
? ?? ???case CIRCLE_QUARTER_4: // 270 .. 359
? ?? ?? ?? ?sin_value = -sinus_I_quarter[360 - angle];
? ?? ?? ?? ?break;
? ? }
? ? return sin_value;
}
void plot_sin(uint32_t f, uint32_t delta_f)
{
? ? /* 定時周期為T=1/delta_f， f=1/(pMax*T) */
? ? static uint32_t point = 0;
? ? uint32_t pMAX = delta_f/f;
? ? uint32_t value = 0;
? ? if (point++ > pMAX) point = 0;? ??
? ? value = (uint32_t)((sinus_lookup(360*point/pMAX)+1)*10000)*2047/10000;
? ? dac_software_trigger_enable();
? ? dac_data_set(DAC_ALIGN_12B_R, value);
}
接下來是鋸齒波和方波的代碼，這兩個代碼比較簡單：
void plot_triangle(uint32_t f, uint32_t delta_f)
{
? ? /* 定時周期為T=1/delta_f， f=1/(pMax*T) */
? ? static uint32_t point = 0;
? ? uint32_t pMAX = delta_f/f;
? ? uint32_t pMAX2 = pMAX/2;
? ? uint32_t value = 0;
? ? if (++point > pMAX) point = 0;
? ? if (point < pMAX2)
? ? {
? ?? ???value = point * 4095 / pMAX2;
? ? }
? ? else
? ? {
? ?? ???value = (pMAX - point) * 4095 / pMAX2;
? ? }
? ? dac_software_trigger_enable();
? ? dac_data_set(DAC_ALIGN_12B_R, value);
}
void plot_square(uint32_t f, uint32_t delta_f)
{
? ? /* 定時周期為T=1/delta_f， f=1/(pMax*T) */
? ? static uint32_t point = 0;
? ? uint32_t pMAX = delta_f/f;
? ? uint32_t pMAX2 = pMAX/2;
? ? uint32_t value = 0;
? ? if (++point > pMAX) point = 0;
? ? if (point < pMAX2)
? ? {
? ?? ???value = 0;
? ? }
? ? else
? ? {
? ?? ???value = 0xFFF;
? ? }
? ? dac_software_trigger_enable();
? ? dac_data_set(DAC_ALIGN_12B_R, value);
}
最后需要開啟一個定時器，還有DAC的初始化：
void timerx_init(uint32_t timer_periph, uint16_t period, uint16_t prescaler)
{
? ? /* TIMER1 configuration: input capture mode -------------------
? ? the external signal is connected to TIMER1 CH0 pin (PA0)
? ? the rising edge is used as active edge
? ? the TIMER1 CH0CV is used to compute the frequency value
? ? ------------------------------------------------------------ */
? ? timer_parameter_struct timer_initpara;
? ? timer_ic_parameter_struct timer_icinitpara;
? ? /* enable the peripherals clock */
? ? rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2);
? ? /* deinit a TIMER */
? ? timer_deinit(timer_periph);
? ? /* initialize TIMER init parameter struct */
? ? timer_struct_para_init(&timer_initpara);
? ? /* TIMER1 configuration */
? ? timer_initpara.prescaler? ?? ???= prescaler;
? ? timer_initpara.alignedmode? ?? ?= TIMER_COUNTER_EDGE;
? ? timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
? ? timer_initpara.period? ?? ?? ???= period;
? ? timer_initpara.clockdivision? ? = TIMER_CKDIV_DIV1;
? ? timer_init(timer_periph, &timer_initpara);
? ? /* TIMER1 CH0 input capture configuration */
? ? timer_icinitpara.icpolarity??= TIMER_IC_POLARITY_RISING;
? ? timer_icinitpara.icselection = TIMER_IC_SELECTION_DIRECTTI;
? ? timer_icinitpara.icprescaler = TIMER_IC_PSC_DIV1;
? ? timer_icinitpara.icfilter = 0x00;
? ? timer_input_capture_config(timer_periph, TIMER_CH_0, &timer_icinitpara);
? ? /* auto-reload preload enable */
? ? timer_auto_reload_shadow_enable(timer_periph);
? ? /* clear channel 0 interrupt bit */
? ? timer_interrupt_flag_clear(timer_periph, TIMER_INT_CH0);
? ? /* channel 0 interrupt enable */
? ? timer_interrupt_enable(timer_periph, TIMER_INT_CH0);
? ? /* enable a TIMER */
? ? timer_enable(timer_periph);
}
#define DAC_WAVE_TEST
void timer2_init(void)
{
? ? timer_deinit(TIMER2);
? ? rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2);
#ifdef DAC_WAVE_TEST
? ? timerx_init(TIMER2, 639, 9);??// 100KHz 0.1ms
#endif
? ? timer_interrupt_enable(TIMER2, TIMER_INT_UP);
? ? nvic_irq_enable(TIMER2_IRQn, 3);
}
void TIMER2_IRQHandler(void)
{
#ifdef DAC_WAVE_TEST
? ? plot_sin(100, 10000);? ?? ? //正弦波
? ? //plot_triangle(1, 10000);??//鋸齒波
? ? //plot_square(1, 10000);? ? //方波
#endif
? ? timer_interrupt_flag_clear(TIMER2, TIMER_INT_FLAG_UP);
}
void dac1_init(void)
{
? ? rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
? ? rcu_periph_clock_enable(RCU_DAC);
? ? gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_4);
? ? dac_deinit();
? ? /* software trigger */
? ? dac_trigger_enable();
? ? dac_trigger_source_config(DAC_TRIGGER_SOFTWARE);
? ? /* no noise wave */
? ? dac_wave_mode_config(DAC_WAVE_DISABLE);
? ? /* noise wave - triangle */
? ? //dac_wave_mode_config(DAC_WAVE_MODE_TRIANGLE);
? ? //dac_triangle_noise_config(DAC_TRIANGLE_AMPLITUDE_4095);
? ? /* noise wave - lfsr */
? ? //dac_wave_mode_config(DAC_WAVE_MODE_LFSR);
? ? //dac_lfsr_noise_config(DAC_LFSR_BITS11_0);
? ? dac_output_buffer_enable();
? ? /* enable DAC and set data */
? ? dac_enable();
? ? dac_software_trigger_enable();
? ? dac_data_set(DAC_ALIGN_12B_R, 0);
}
這樣就可以輸出正弦波、鋸齒波和方波了。
3.波形測量
接下來我們來看一下輸出的波形是否符合要求，首先需要將【GD32L233C-START】開發(fā)板連接LOTO示波器，分別連接GND和PA4管教，連接效果圖如下圖1所示。
?
?
?
?
?
圖1
然后讓DAC輸出正弦波，看一下波形如何。
?
?
?
?
圖2
從上圖2中可以看到，一個周期大約在10ms，所以正弦波的周期為100Hz，輸出還是聽精準(zhǔn)的。
然后輸出鋸齒波看看波形如何。
?
?
?
?
圖3
從上圖3可以得出，鋸齒波的波形頻率為1Hz。
最后我們來看看方波的波形圖如何。
?
?
?
?
圖4
從上圖4可以看到，方波的波形頻率為1Hz。
從上面波形可以得出，【GD32L233C-START】的定時器比較精準(zhǔn)，DAC的輸出值也比較穩(wěn)定，性能還是不錯的！
4.總結(jié)
剛?cè)胧值腖OTO示波器還不錯，測量的精度挺高的，不過還有好多設(shè)置沒弄明白，等后續(xù)多琢磨琢磨。做電子的示波器是必不可少的，我先替你們測試測試這個示波器如何。
GD32L233C是新出來的芯片，整體功能還需要多進(jìn)行測試，它最突出的低功耗后續(xù)要好好測量一下，這次就先到這里了。
?
