stm32 信号发生器

### 使用STM32实现信号发生器功能

#### 实现概述
为了使用STM32实现信号发生器的功能，主要依赖于定时器和DAC模块来生成不同类型的波形。通过配置这些外设并编写相应的固件程序可以实现出所需的各种波形输出。

#### 主要硬件资源
- **微控制器**: STM32系列MCU, 如引用中的STM32F103型号[^2]。
- **外部组件**:
- DAC (数模转换器): 将数字信号转化为模拟电压电平。
- LCD显示屏: 显示当前设置参数及状态信息。
- 按键接口: 用户交互调整频率和其他选项。

#### 软件设计要点
##### 初始化部分
初始化阶段需完成对系统时钟、GPIO端口、TIM定时器以及DMA传输机制等基础环境设定工作；同时也要做好LCD屏幕驱动准备以便后续数据显示操作。

// 配置系统时钟至72MHz
RCC_Configuration();
// GPIOA通道用于PWM输出
GPIO_Configuration();
// TIMx作为时间基准源
TIM_Configuration();
// DMA流管理数据传送过程
DMA_Configuration();
// 设置液晶屏通信方式SPI/IIC等
LCD_Init();

##### 波形生成功能
根据不同需求选择合适的算法计算目标函数值表存入数组内供后续调用读取形成周期性的变化规律从而构成特定形状曲线如正弦波、方波或是锯齿状波动形式等等。

对于正弦波而言，可以通过查表法预先存储一组sin(x)对应的数值，在实际运行过程中按照一定间隔依次取出该序列里的元素送入DAC寄存器中即可得到近似真实的连续变动趋势效果[^1]。

void GenerateSineWave(uint16_t* buffer){
    float angleIncrement = TWO_PI / BUFFER_SIZE;
    for(int i=0; i<BUFFER_SIZE; ++i){
        buffer[i]=(uint16_t)((AMPLITUDE * sin(i * angleIncrement)) + OFFSET);
    }
}

##### 控制逻辑处理
这部分涉及到如何响应用户的输入指令改变正在播放的声音特性比如切换不同的音高或者形态类别等功能点位的设计思路。通常会采用中断服务例程ISR的方式监听是否有新的事件触发进而采取相应措施更新全局变量影响最终呈现出来的音频特征表现。

void EXTI9_5_IRQHandler(void){
    if(EXTI_GetITStatus(KEY_BUTTON_PIN)!=RESET){ // 判断按键是否按下
        switch(currentMode){
            case MODE_SINE_WAVE :
                currentFrequency += FREQUENCY_INCREMENT;
                break;
            ...
        }
        UpdateDisplay(); // 更新显示界面反映最新状况
        EXTI_ClearITPendingBit(KEY_BUTTON_PIN); // 清除标志位防止重复执行
    }
}