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STM32F4简易示波器(基于TIM+DMA+DAC)

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简介:
本项目介绍如何利用STM32F4芯片结合定时器(TIM)、直接存储器访问(DMA)和数模转换器(DAC)技术,构建一个简易但功能强大的数字示波器。适合电子爱好者与工程师学习实践。 STM32F4 TIM+DMA+DAC简易示波器

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  • STM32F4TIM+DMA+DAC
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    本项目介绍如何利用STM32F4芯片结合定时器(TIM)、直接存储器访问(DMA)和数模转换器(DAC)技术,构建一个简易但功能强大的数字示波器。适合电子爱好者与工程师学习实践。 STM32F4 TIM+DMA+DAC简易示波器
  • STM32F407的TIMER+DMA+DAC制作
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    本项目介绍了一种利用STM32F407微控制器结合TIMER、DMA和DAC模块构建简易数字示波器的方法,实现信号采集与显示。 使用正点原子STM32F407探索者开发板实现TIMER3触发DMA+DAC波形数据采集,并通过TFT屏幕显示波形以实现简易示波器功能: 1. 采样率最高可达500kHz,定时器每两微秒触发一次ADC转换。在时钟频率为168MHz的情况下,理论上ADC速度还能更快,但目前无法进一步提升。 2. 定时器3触发ADC转换后通过DMA读取数据,并利用DMA中断刷新波形显示。当前情况下,屏幕刷点速率可达60Hz以上,而刷线则只能达到约26Hz左右。 3. 利用KEY_UP键切换运行和停止状态;使用KEY1与KEY2进行功能选择:其中,KEY1用于增加或减少数值设置,而KEY2用于时基及触发电平的选择。PF9引脚指示DMA中断发生情况,PA5接收ADC数据输入信号。 4. 稳定波形显示采用触发模式操作,在屏幕中心位置设定触发点并启用下降沿触发机制;测频功能则通过计算两个连续的下降沿之间的时间间隔来实现。 尽管已取得一定进展,但目前仍存在许多需要解决的关键问题。对于我而言,改进空间仍然很大。
  • TIM DAC DMA输出任意形.zip - DAC DMA TIM例程及仿真_STM32 DAC DMA配置
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    本资源提供STM32微控制器上使用DAC与DMA结合产生任意波形的示例代码和仿真实验,适用于学习TIM定时器、DAC数模转换及DMA直接存储器访问技术。 使用STM32结合TIM(定时器)、DAC(数模转换器)和DMA(直接内存访问)来输出任意波形,实现一个简单的信号发生器。
  • STM32的TIM DAC DMA形输出.zip
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    本项目为基于STM32微控制器利用定时器(TIM)、直接存储器访问(DMA)及数模转换器(DAC)实现复杂波形输出的技术方案,适用于信号发生与测试领域。 基于STM32的定时器DAC与DMA模式输出正弦波与三角波程序涉及使用STM32微控制器通过其内部硬件资源生成并输出特定形状的模拟信号。该方法利用了定时器模块来产生精确的时间间隔,以及直接数字合成(DDS)技术结合数模转换器(DAC)和直接存储访问(DMA)功能,以高效地从内存中读取预计算的数据点,并将其转化为连续的模拟波形输出。 具体来说,在这种设计下: - 定时器用于触发DAC更新事件; - DMA负责将正弦或三角函数表中的数值传输到DAC寄存器; - DAC则根据接收到的数据值生成对应的电压水平,从而在外部形成所需的波形形状(如正弦波、三角波等)。 通过这种方式可以实现低功耗且高精度的信号发生功能,在音频处理、传感器激励及测试设备等领域有着广泛的应用前景。
  • STM32F4 HAL库DAC+DMA形生成
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    本项目基于STM32F4微控制器和HAL库开发,采用DAC结合DMA技术实现高效稳定的波形数据传输与生成,适用于音频处理及信号发生等领域。 STM32F4系列是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款高性能ARM Cortex-M4内核微控制器,在嵌入式系统设计领域得到广泛应用。在这款芯片上实现HAL DAC(数字模拟转换器)与DMA(直接内存访问)的结合,能够创建高效且实时的波形发生器,对于音频处理、信号生成及硬件测试等应用非常有用。 STM32F4系列使用了ST公司提供的高级抽象层驱动库——HAL库。该库简化开发过程并提高代码可移植性,提供了一组面向功能的应用程序编程接口(API),使开发者能够更容易地操控微控制器的各种外设,包括DAC和DMA。 数字模拟转换器(DAC)将数字信号转化为模拟信号,在STM32F4中的DAC外设有双通道输出能力,支持生成两个独立的连续电压。每个通道具有12位分辨率,并能产生从0到电源电压(例如3.3V)之间的连续电压值。HAL库为DAC提供了初始化、配置和数据写入等功能。 DMA是一种硬件机制,允许存储器与外设之间直接传输数据,无需CPU干预,在STM32F4中有多达7个独立的DMA通道可用于多种设备的数据传输。通过结合使用DMA与DAC可以实现连续且无中断波形输出,并提高系统效率。 **实施步骤如下:** 1. **初始化**:利用HAL_DAC_Init()函数初始化DAC外设,设置工作模式、触发源等参数。 2. **配置DMA**:使用HAL_DMA_Init()来初始化DMA通道,指定源地址(如内存中的波形数据)、目标地址(即DAC寄存器)以及传输长度。选择适当的传输完成中断以便在波形发送完毕时进行处理。 3. **关联DAC和DMA**:通过HAL_DAC_ConfigChannel()配置DAC通道的触发方式,使其在DMA传输完成后自动更新事件被触发。 4. **加载波形数据**:将生成的波形数据存储于内存中,并确保其正确对齐以供DMA访问。 5. **启动DMA传输**:调用HAL_DMA_Start()来开始DMA传输。此时,波形数据会被自动写入DAC寄存器并输出为模拟信号。 6. **中断处理**:在DMA传输完成的中断服务程序中执行清理工作如重新加载波形数据或停止DAC输出。 需要注意的是: - DMA连续性和实时性要求预先准备好且正确对齐的波形数据; - DAC精度受限于参考电压和分辨率,需根据具体应用选择合适配置; - 考虑到电源噪声及滤波需求,在输出端可能需要添加低通滤波器以获得平滑模拟信号。 通过上述步骤可以利用STM32F4 HAL库与DMA功能建立高效的波形发生器,并实现定制化模拟信号的生成。在实际项目中,还可以根据具体要求进一步扩展高级特性如频率调制、幅度调制等。
  • STM32F407的TIM、ADC、FFT、DAC及lVGL界面信号发生源码
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    本项目提供了一种使用STM32F407微控制器构建简易信号发生器和示波器的解决方案,包含定时器(TIM)、模数转换器(ADC)、快速傅里叶变换(FFT)及数模转换器(DAC),配合IVGL图形界面实现信号处理与显示。 STM32F407微控制器结合TIM、ADC、FFT和DAC模块实现了一个简易信号发生器与示波器功能,并使用lVGL界面进行显示。频率测量精度在±0.3Hz左右,可以直接连接信号发生器输出端口以测试其性能。建议增加一个运放电路来避免相位偏移并保护芯片免受损坏。输入电压幅度应控制在3.3V以内。
  • 原子探索者STM32F407的(STM32F4)
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    本项目设计了一款基于STM32F407微控制器的简易数字示波器,采用原子探索者开发板,旨在提供经济高效的信号观测解决方案。 此资源是基于STM32F407(正点原子-探索者)开发板制作的简易示波器样例。PA4 为DAC正弦波输出引脚,PA5为ADC输入引脚。程序下载到开发板后,将两者短接,在TFT液晶屏幕上可以直接观察到波形输出。
  • STM32 TIM通用定时触发ADC及DMA触发DAC
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器的TIM通用定时器来触发ADC采样和通过DMA通道驱动DAC输出,实现高效的外设交互。 STM32系列微控制器在嵌入式系统设计中的应用非常广泛,其TIM(Timer)模块、ADC(Analog-to-Digital Converter)、DAC(Digital-to-Analog Converter)以及DMA(Direct Memory Access)是核心功能之一。本段落将深入探讨如何利用STM32的TIM通用定时器触发ADC的DMA转换,并说明如何使用基本定时器TIM6来触发DAC输出。 在STM32中,TIM通用定时器具有丰富的能力,包括计数、比较、PWM输出、输入捕获和溢出等特性。当与ADC配合时,它可以通过TRGO(Timer ResetUpdate Generation Output)信号作为外部触发源启动ADC转换。每当定时器发生特定事件(如更新事件),TRGO信号被激活以开始ADC的采样及转换过程,从而确保在预定的时间间隔或由特定事件驱动下进行精确采样。 配置TIM来触发ADC的过程包括: 1. 初始化TIM:设置工作模式、预分频器和计数器值等参数,使TRGO事件能在预期时间产生。 2. 配置ADC:选择合适的通道,并设定采样时间和转换序列。同时将TIM的TRGO信号设为外部启动源。 3. 启用DMA:配置传输方向(从外设到内存)和完成或半传输中断等参数,以确保数据被正确地转移到内存中。 4. 关联TIM与DMA:通过激活定时器的DMA请求使能功能,在每次TRGO事件发生时触发数据传输。 5. 启动TIM及ADC:启动这两个模块后,每当更新事件出现时就会自动开始新的采样和转换过程,并将结果保存到内存。 接下来讨论如何使用TIM6基本定时器来驱动DAC输出。作为STM32中的一个基础型计时单元,TIM6具备简单的周期性中断功能,非常适合用于如控制DAC这样的简单任务中。在这个场景下,我们仅需配置其预分频器和计数器值以确保在期望的时间间隔内产生更新事件。 具体步骤如下: 1. 初始化TIM6:设定所需参数使定时器能在预定时间间隔生成周期性中断。 2. 配置DAC:选定要使用的通道,并设置电压参考及输出缓冲等选项。 3. 启用TIM6的更新中断功能,这将在每个计时周期结束时触发一次操作。 4. 在每次TIM6产生的更新事件中刷新DAC的输出值,实现连续的数据流传输。 5. 开启定时器和DAC:启动两者后,在每一个周期内都会按照预定设置调整DAC输出。 通过上述实例可以看出STM32中的TIM、ADC、DAC及DMA是如何协同工作的。这种机制对于实时系统设计、波形生成以及信号处理等领域来说非常有用,掌握这些知识有助于提高系统的性能并简化软件架构复杂度。
  • DMADAC和ADC的Matlab正弦形显
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    本项目利用MATLAB软件结合直接内存访问(DMA)技术,通过数模转换器(DAC)及模数转换器(ADC),实现并展示了实时生成与显示正弦波形的功能。 本段落件介绍了使用STM32的DA模块连续输出正弦波信号,并通过AD采集配合matlab进行实时绘图的实验。