利用DAC输出三角波、方波与正弦波（HAL库）

利用STM32开发板制作一个简单的信号发生器，能输出三角波、方波以及正弦波。

这里选用到的芯片型号是STM32F103ZET6，先利用CUBE对其进行配置吧~
先配置RCC：

然后打开SYS，调整相应的Debug，我这里是用ST_LINK，所以用到Serial Wire。

配置时钟树，HCLK直接拉满：

然后打开DAC,任意选择通道1或2，并进行基础配置（如果只是想生成三角波，那么在Wave generation mode中可以直接选择Triangle wave generation，程序中只需要打开DAC输出就能自行生成三角波）：

将Trigger（触发方式）选择为定时器2事件触发，再配置其DMA:

值得一提的是，DMA请求设置中，我们需选用Circular（循环）模式，因为只有如此配置才能产生一条可以持续的波形。

由于DAC触发方式为定时器2触发，所以我们需要打开定时器2，时钟源为内部时钟，再配置PSC与ARR：

该处配置会影响到你的波形频率。同时我们需将它的触发事件调整为Update Event，这很重要，如果遗漏，你就无法控制DAC输出了。

打开串口一，并开启中断，让我们可以使用串口的功能来实现波形的切换：

配置到这里就基本结束了，那么可以生成程序进KEIL5来进行程序的编译。

先在串口的头文件中重定向printf，具体细节可以参考我之前的随笔。
然后编写用于输出波形的数组，可将其置于主函数内：

	for(i=0;i<1000;i++)
	{
		if(i<500)
			Sine12bit[i]=1500*sin(i*2*3.1415926/100)+2000;
		else
			Sine12bit[i]=1500*sin((i-500)*2*3.1415926/100)+2000;
	}
	for(i=0;i<1000;i++)
	{
		if(i<250)	
			fangbo[i]=500;
		else if(i>=250&&i<500)
			fangbo[i]=2000;
		else if(i>=500&&i<750)	
			fangbo[i]=500;
		else if(i>=750&&i<1000)
			fangbo[i]=2000;
	}
	for(i=0;i<1000;i++)
	{
		if(i<250)
			sjbo[i]=10*i+1000;
		else if(i>=250&&i<500)
			sjbo[i]=10*250+1000-10*(i-250);
		else if(i>=500&&i<750)	
			sjbo[i]=10*(i-500)+1000;
		else if(i>=750&&i<1000)	
			sjbo[i]=10*250+1000-10*(i-750);
	}

由于可写入寄存器的最大值为2^12即4096，那么DAC输出的可调范围也就在0~4095之间，所以写波形计算公式的时候需要注意数值会不会溢出。也许你们注意到我每个数组中都有一千个数据，而用于输出的数据实质上只有五百个，我以每五百个数据为一个波形周期，设置两个周期是为了方便调整相位差。而波形的噪音大小、平滑程度则与显示一个周期所给出的数据个数有关，个数越多，波形越好看。
如果运用Sin函数会报错，那一定是没有添加math.h，将它加在include中即可。
至此，三种波形的输出数组已经给值完成，打开定时器和接收中断就可以开始输出了：

	printf("please tell me : (S输出正弦波，F输出方波，P输出三角波)\r\n");
	
	HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
	HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_2,(uint32_t *)
                     Sine12bit,500,DAC_ALIGN_12B_R);
	HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_1,(uint32_t *)
                     (Sine12bit+k),500,DAC_ALIGN_12B_R);
	UART_Start_Receive_IT(&huart1,&Receive_date,1);

运用HAL_DAC_Start_DMA()，两个通道都给出初始波形（正弦波），而其中的k则是我设置的相位差，理论范围可以是0~500，我给出的初始值是80，调整k的值可以实现调整相位差。

while(1)里面什么都不用放，将页面拉到末尾来编写串口中断回调：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	
	if(huart->Instance == USART1)
	{
		if(Receive_date=='S')
		{
			printf("输出正弦波");	
			ki=1;
			HAL_DAC_Stop_DMA(&hdac,DAC_CHANNEL_2);
			HAL_DAC_Stop_DMA(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
			HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_2,(uint32_t *)Sine12bit,500,DAC_ALIGN_12B_R);
			HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_1,(uint32_t *)(Sine12bit+k),500,DAC_ALIGN_12B_R);
		}
		else if(Receive_date=='F')
		{
			printf("输出方波");
			ki=2;
			HAL_DAC_Stop_DMA(&hdac,DAC_CHANNEL_2);
			HAL_DAC_Stop_DMA(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
			HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_2,(uint32_t *)fangbo,500,DAC_ALIGN_12B_R);
			HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_1,(uint32_t *)(fangbo+k),500,DAC_ALIGN_12B_R);
		}
		else if(Receive_date=='P')
		{
			printf("输出三角波");
			ki=3;
			HAL_DAC_Stop_DMA(&hdac,DAC_CHANNEL_2);
			HAL_DAC_Stop_DMA(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
			HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_2,(uint32_t *)sjbo,500,DAC_ALIGN_12B_R);
			HAL_DAC_Start_DMA(&hdac ,DAC_CHANNEL_1,(uint32_t *)(sjbo+k),500,DAC_ALIGN_12B_R);
		}
        }
        UART_Start_Receive_IT(&huart1,&Receive_date,1);
}

串口中断结束时务必重新打开串口接收中断，不然你的串口接收中断就只能用一次了~

编程结束，上电来试试三种波形的输出吧~

分别能输出720Hz的方波与三角波，和3600Hz的正弦波。当然这里生成的波形都是用于显示，交交作业还可以，切不可作为稳定信号源。