STM32 DAC DMA波形发生器

### STM32 DAC与DMA实现波形发生器

#### 使用STM32的DAC和DMA构建波形发生器的关键在于理解如何配置这两个外设协同工作。通过合理设置，可以高效地生成所需的波形。

#### 配置DAC通道
为了使能并初始化DAC通道，需调用`DAC_ChannelConfTypeDef`结构体中的参数进行配置。此过程涉及设定DAC的工作模式、数据对齐方式等属性[^1]。

// 初始化DAC通道
static void MX_DAC_Init(void)
{
    DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

    hdac.Instance = DAC;
    
    if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }

    sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_Timers; // 设置触发源为定时器
    sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;

    if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

#### 定义波形数组
创建一个用于存储所需波形样本值的数据表。这里以正弦波为例：

uint16_t sine_wave[] =
{
    2048, /* 中间点 */
    2795, /* ... */
    ...
};
const uint16_t wave_length = sizeof(sine_wave)/sizeof(uint16_t);

#### 配置DMA传输
DMA控制器负责自动将预先准备好的波形数据传送到DAC寄存器中去。为此要先定义好DMA句柄，并完成相应的初始化操作[^3]。

// DMA初始化函数
static void MX_DMA_Init(void)
{
    __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

    HDMA_DAC1_Ch1.Instance = DMA1_Channel1;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
    HDMA_DAC1_Ch1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;

    if (HAL_DMA_Init(&HDMA_DAC1_Ch1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }

    __HAL_LINKDMA(hdac,DMA_Handle1,&HDMA_DAC1_Ch1);
}

void StartWaveGeneration()
{
    HAL_DAC_Start_DMA(&hdac, DAC_CHANNEL_1, (uint32_t*)sine_wave, wave_length, DAC_ALIGN_12B_R);
}

上述代码片段展示了启动基于DMA的波形生成功能的方法。当执行到最后一行时，DMA将会接管后续的任务——按照循环模式不断向指定DAC通道发送新数值直到停止命令下达为止。

#### 设定定时器作为触发源
为了让波形按固定周期更新，还需要借助于定时器来提供同步脉冲信号给DAC/DMA组合使用。具体做法是在中断服务程序里改变计数器比较匹配值从而达到调整输出频率的目的。

__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim6, SystemCoreClock / desired_frequency - 1); // 计算重装载值
TIM_SelectOutputTrigger(TIM6, TIM_TRGOSOURCE_OC1REF);                      // 将OC1事件选作TRGO输出

以上就是利用STM32内置资源搭建简单波形发生装置的主要步骤概述。实际项目开发过程中可能还会涉及到更多细节上的优化处理，比如抗干扰设计等方面的内容。