【STM32H7教程】第60章 STM32H7的DAC應用之定時器觸發實現DMA方式雙通道波形

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第60章 STM32H7的DAC應用之定時器觸發實現DMA方式雙通道波形

本章節為大家講解DAC采用定時器觸發方式實現DMA雙通道波形輸出，實際輸出效果也比較好，項目使用價值也比較大。

60.1 初學者重要提示

60.2 H7和F4的DAC輸出效果對比

60.3 DAC驅動設計

60.4 DAC驅動移植和使用

60.5 實驗例程設計框架

60.6 實驗例程說明（MDK）

60.7 實驗例程說明（IAR）

60.8 總結

60.1 初學者重要提示

學習本章節前，務必優先學習第59章，需要對DAC的基礎知識有個認識。
開發板右上角有個跳線帽，可以讓ADC的穩壓基准接3.3V或者2.5V，本章例子是接到3.3V。
注意STM32H7只有一個DAC，但有兩個獨立的通道，跟F4的略不同，F4是兩個DAC。
如果僅使用STM32H7的一個通道，即PA4或者PA5引腳，另一個引腳沒有做任何配置，這個引腳上會有波形效應。
STM32H7的DAC支持出廠校准和用戶校准模式。特別注意一點，校准是建立在用戶使能了輸出緩沖的情況下才有效。
STM32H7的DAC支持正常模式和采樣保持模式，其中采樣保持模式用於低功耗狀態使用。
DAC的輸出除了可以連接PA4或者PA5引腳，也可以連接到片上外設，比如運放，比較器。

60.2 DAC穩壓基准硬件設計

詳見第46章的第2小節，有詳細說明，ADC和DAC使用的基准源是一樣的。

60.3 H7和F4的DAC輸出效果對比

STM32H7的DAC輸出100KHz方波的效果比F429好不少，滿幅輸出。

STM32H743輸出100KHz的效果如下：

STM32F429輸出100KHz的效果如下：

60.4 DAC驅動設計

60.4.1 DAC驅動設計框架

為了方便大家理解DAC驅動的實現，先看下面DAC的驅動設計框架：DAC做定時器觸發 + DMA數據傳輸的實現思路框圖如下：

下面為大家講解具體的驅動實現。

60.4.2 第1步：DAC配置

DAC的配置比較簡單，僅需如下代碼即可：

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的話，也是同樣的方式：

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.    }

下面將程序設計中幾個關鍵地方做個闡釋：

第4行，關閉采樣保持模式，這個模式主要用於低功耗。
第5行，采用TIM6作為觸發源。
第6行，使能DAC輸出緩沖，增加驅動能力。
第7行，關閉DAC的輸出連接片上外設，這樣DAC的輸出是連接的PA4或者PA5引腳。
第8行，采用出廠校准。
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，配置是類似的，代碼如下：

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觸發DMA傳輸 */
5.    hdma_dac1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;/* 存儲器到外設 */
6.    hdma_dac1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;    /* 外設地址禁止自增 */
7.    hdma_dac1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;        /* 存儲器地址自增 */
8.    hdma_dac1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; /* 外輸操作數據寬度，半字 */
9.    hdma_dac1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;    /* 存儲器操作數據寬度，半字 */
10.    hdma_dac1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;                           /* 循環模式 */
11.    hdma_dac1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;                  /* 優先級高 */
12.    
13.    HAL_DMA_Init(&hdma_dac1);
14.    
15.    /* 關聯DMA句柄到DAC句柄下 */
16.    __HAL_LINKDMA(&DacHandle, DMA_Handle1, hdma_dac1);
17.    
18.    /* 啟動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.    }

下面將程序設計中幾個關鍵地方做個闡釋：

第3-11行，配置DAC觸發DMA傳輸，這里是采用循環模式，讓DMA做連續的數據傳輸。
第16行，關聯DMA的句柄到DAC，方便DAC后期調用。此時就要特別注意，變量hdma_dac1如果是局部變量的話，一定要設置為靜態static，否則退出函數后，此變量會被釋放掉。
第19-22行，啟動DAC的DMA方式傳輸。

60.4.5 第4步：定時器觸發

為了方便控制DAC輸出波形的頻率，我們采用定時器觸發：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: TIM6_Config
*    功能說明: 配置定時器6，用於觸發DAC。
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void TIM6_Config(void)
{
    /*-----------------------------------------------------------------------
        bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函數對時鍾的配置如下: 

        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)

        因為APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
        因為APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
        APB4上面的TIMxCLK沒有分頻，所以就是100MHz;

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

        APB4 定時器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5
    
    TIM6 更新周期是 = TIM6CLK / （Period + 1）/（Prescaler + 1）
    根據如下的配置，更新周期是：
    TIM6CLK /（Period + 1）/（Prescaler + 1）
    = 200MHz /（30+1）/（0+1）
    ≈ 6.45MHz
    ----------------------------------------------------------------------- */
    TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;
    
    /* TIM6 時鍾使能 */
    __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();

    /* 配置定時器外設 */
    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 選擇 */
    sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
    sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;

    HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);

    /* 使能定時器 */
    HAL_TIM_Base_Start(&htim);
}

定時器部分在前面章節有詳細介紹，這里主要是定時器觸發頻率：

TIM6 觸發頻率 = TIM6CLK / （Period + 1）/（Prescaler + 1）

根據如下的配置，觸發頻率為：

TIM6CLK /（Period + 1）/（Prescaler + 1）

= 200MHz /（30+1）/（0+1）

≈ 6.45MHz

TIM6每次觸發都會啟動一次數據傳輸，通過DMA方式將存儲器中的數據傳輸到DAC寄存器中。如此以來，比如我們設置64個數據為一個波形周期，那么輸出波形的頻率就是6.45MHz / 64 ≈ 100KHz。

60.4.6 第5步：波形數據生成

測試DAC的輸出波形效果，最好的方式就是輸出高頻率的方波，然后查看方波的棱角是否直，如果直的話，說明高頻成分越豐富，方波效果越好。

所以程序這里是直接設置64個點為一個周期的方波。

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 數 名: bsp_InitDAC
12.    *    功能說明: DAC初始化
13.    *    形    參: 無
14.    *    返 回 值: 無
15.    ******************************************************************************************************
16.    */
17.    void bsp_InitDAC(void)
18.    {   
19.        uint8_t i;
20.    
21.        /* 一個周期的方波 */
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.    }

下面將程序設計中幾個關鍵地方做個闡釋：

第2-3行，用於IAR編譯器，這里是在D3域的SRAM4中定義一個數組。這種定義方式在第26章有詳細說明。另外注意，由於工程里面是將TCM作為主RAM空間，而這個空間是不支持DMA1和DMA2進行操作的，所以我們這里是在SRAM4中定義一個數組。

這里還通過ALIGN_32BYTES做了一個32字節對齊，主要是方便Cache相關的API調用。原始定義如下：

#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，用於MDK編譯器。
第22-30行，將64點數據一半設置為0，一半設置為12bit DAC的最大值4095。這里特別注意一點，程序里面是配置SRAM4的MPU屬性為Write through，即數據就直接寫入到SRAM4里面，無需再調用Cache的Clean函數。

/* 配置SRAM4的MPU屬性為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驅動移植和使用

DAC驅動的移植比較方便：

第1步：復制bsp_dac.c和bsp_dac.h到自己的工程目錄，並添加到工程里面。
第2步：這幾個驅動文件主要用到HAL庫的GPIO、TIM，DMA和DAC驅動文件，簡單省事些可以添加所有HAL庫.C源文件進來。
第3步，應用方法看本章節配套例子即可，另外就是根據自己的需要做配置修改。

60.6 實驗例程設計框架

通過程序設計框架，讓大家先對配套例程有一個全面的認識，然后再理解細節，本次實驗例程的設計框架如下：

第1階段，上電啟動階段：

這部分在第14章進行了詳細說明。

第2階段，進入main函數：

第1步，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL庫，系統時鍾，滴答定時器，LED ，LCD，和SDRAM。
第2步，PA4和PA5引腳同步輸出100KHz方波。

60.7 實驗例程說明（MDK）

配套例子：

V7-037_DAC定時器觸發+DMA方式雙通道同步輸出

實驗目的：

學習DAC定時器觸發 + DMA方式雙通道同步輸出

實驗內容：

創建1個500ms的自動重載軟定時器，每500ms翻轉一次LED2。
PA4和PA5引腳輸出100KHz的方波。

PA4和PA5引腳位置（穩壓基准要短接3.3V）：

雙通道100KHz方波效果：

上電后串口打印的信息：

波特率 115200，數據位 8，奇偶校驗位無，停止位 1

程序設計：

系統棧大小分配：

RAM空間用的DTCM：

硬件外設初始化

硬件外設的初始化是在 bsp.c 文件實現：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: bsp_Init
*    功能說明: 初始化所有的硬件設備。該函數配置CPU寄存器和外設的寄存器並初始化一些全局變量。只需要調用一次
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 庫初始化，此時系統用的還是H7自帶的64MHz，HSI時鍾:
       - 調用函數HAL_InitTick，初始化滴答時鍾中斷1ms。
       - 設置NVIV優先級分組為4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系統時鍾到400MHz
       - 切換使用HSE。
       - 此函數會更新全局變量SystemCoreClock，並重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用於代碼執行時間測量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默認不開啟，如果要使能此選項，務必看V7開發板用戶手冊第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder並開啟 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按鍵初始化，要放在滴答定時器之前，因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定時器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC總線74HC574擴展IO. 必須在 bsp_InitLed()前執行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    

    bsp_InitDAC();      /* 初始化DAC */

}

MPU配置和Cache配置：

數據Cache和指令Cache都開啟。配置了AXI SRAM區（本例子未用到AXI SRAM），FMC的擴展IO區和D3域的SRAM4。DAC的數據緩存開在了SRAM4。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: MPU_Config
*    功能說明: 配置MPU
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU屬性為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擴展IO的MPU屬性為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屬性為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 數 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能說明: 使能L1 Cache
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

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

主功能：

主程序實現如下操作：

啟動1個500ms的自動重裝定時器，讓LED2每500ms翻轉一次。
PA4和PA5引腳輸出100KHz的方波。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: main
*    功能說明: c程序入口
*    形    參: 無
*    返 回 值: 錯誤代碼(無需處理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按鍵代碼 */

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

    bsp_StartAutoTimer(0, 500);    /* 啟動1個500ms的自動重裝的定時器 */
    
    /* 進入主程序循環體 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 這個函數在bsp.c文件。用戶可以修改這個函數實現CPU休眠和喂狗 */

        /* 判斷定時器超時時間 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔100ms 進來一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按鍵濾波和檢測由后台systick中斷服務程序實現，我們只需要調用bsp_GetKey讀取鍵值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:        /* K1鍵按下 */
                    printf("K1按鍵按下\r\n");
                    break;

                default:
                    /* 其它的鍵值不處理 */
                    break;
            }
        }
    }
}

60.8 實驗例程說明（IAR）

配套例子：

V7-037_DAC定時器觸發+DMA方式雙通道同步輸出

實驗目的：

學習DAC定時器觸發 + DMA方式雙通道同步輸出

實驗內容：

創建1個500ms的自動重載軟定時器，每500ms翻轉一次LED2。
PA4和PA5引腳輸出100KHz的方波。

PA4和PA5引腳位置（穩壓基准要短接3.3V）：

雙通道100KHz方波效果：

上電后串口打印的信息：

波特率 115200，數據位 8，奇偶校驗位無，停止位 1

程序設計：

系統棧大小分配：

RAM空間用的DTCM：

硬件外設初始化

硬件外設的初始化是在 bsp.c 文件實現：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: bsp_Init
*    功能說明: 初始化所有的硬件設備。該函數配置CPU寄存器和外設的寄存器並初始化一些全局變量。只需要調用一次
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 庫初始化，此時系統用的還是H7自帶的64MHz，HSI時鍾:
       - 調用函數HAL_InitTick，初始化滴答時鍾中斷1ms。
       - 設置NVIV優先級分組為4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系統時鍾到400MHz
       - 切換使用HSE。
       - 此函數會更新全局變量SystemCoreClock，並重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用於代碼執行時間測量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默認不開啟，如果要使能此選項，務必看V7開發板用戶手冊第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder並開啟 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按鍵初始化，要放在滴答定時器之前，因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定時器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC總線74HC574擴展IO. 必須在 bsp_InitLed()前執行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    

    bsp_InitDAC();      /* 初始化DAC */

}

MPU配置和Cache配置：

數據Cache和指令Cache都開啟。配置了AXI SRAM區（本例子未用到AXI SRAM），FMC的擴展IO區和D3域的SRAM4。DAC的數據緩存開在了SRAM4。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: MPU_Config
*    功能說明: 配置MPU
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU屬性為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擴展IO的MPU屬性為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屬性為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 數 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能說明: 使能L1 Cache
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

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

主功能：

主程序實現如下操作：

啟動1個500ms的自動重裝定時器，讓LED2每500ms翻轉一次。
PA4和PA5引腳輸出100KHz的方波。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: main
*    功能說明: c程序入口
*    形    參: 無
*    返 回 值: 錯誤代碼(無需處理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按鍵代碼 */

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

    bsp_StartAutoTimer(0, 500);    /* 啟動1個500ms的自動重裝的定時器 */
    
    /* 進入主程序循環體 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 這個函數在bsp.c文件。用戶可以修改這個函數實現CPU休眠和喂狗 */

        /* 判斷定時器超時時間 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔100ms 進來一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按鍵濾波和檢測由后台systick中斷服務程序實現，我們只需要調用bsp_GetKey讀取鍵值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:        /* K1鍵按下 */
                    printf("K1按鍵按下\r\n");
                    break;

                default:
                    /* 其它的鍵值不處理 */
                    break;
            }
        }
    }
}

60.9 總結

本章節涉及到的知識點比較重要，以后用到DAC的地方也比較多，並且H7的DAC性能比較給力。

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