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30 分钟

使用DAC128S085和STM32F765ZI增强您的系统

让比特以模拟电压的形式发声

DAC 11 Click with Fusion for STM32 v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

DAC 11 Click

开发板

Fusion for STM32 v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F765ZI

从传感器到控制电路,这个解决方案弥合了数字数据和模拟动作之间的差距,增强了您驱动洞察力的能力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DAC 11 Click基于德州仪器的DAC128S085,这是一款通用的12位8通道数模转换器(DAC)。DAC128S085采用CMOS工艺制造,其架构由开关和电阻串组成,后跟输出缓冲器。它确保了单调性,5V时的低功耗为4.85mW,具有单独通道断电功能,并且具有高精度输出放大器,可以在广泛的供电电压范围内实现轨到轨的输出摆动。DAC架构由4096个相等值电阻和一个连接到放大器的开关组成,每两个电阻的交叉点都有一个开关,另外还有一个接地开关。加载到DAC寄存器中的代码确定了关闭

哪个开关,将正确的节点连接到放大器。由于DAC128S085的所有八个通道都可以独立控制,因此每个通道都包括一个DAC寄存器和一个12位DAC。根据操作模式,写入DAC寄存器的数据会导致12位DAC输出更新,或者需要额外的命令来更新DAC输出。此外,上电复位电路确保DAC输出上电至零伏特,并在对设备进行有效写入之前保持在那里。DAC 11 Click通过与标准QSPI、MICROWIRE和DSP接口兼容的SPI串行接口与MCU通信,最大频率为50 MHz。此外,此Click board™通过将所有供电引

脚(和参考电压引脚)连接在一起,共享相同的供电电压,设计为利用DAC128S085的整个动态范围。此外,用户还可以进一步使用输出上的RC滤波器来降低输出噪声。此Click board™可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压级别运行。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,此Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DAC 11 Click top side image
DAC 11 Click bottom side image

功能概述

开发板

Fusion for STM32 v8 是一款专为快速开发嵌入式应用而设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如 STMicroelectronics 的不同 32 位 ARM® Cortex®-M 基础 MCU,不论其引脚数量,并具备一系列独特功能,例如首次通过 WiFi 的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,确保最终用户在一个地方可以找到所有必需的元素,如开关、按钮、指示器、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for STM32 v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在 任何情况下、任何地方都能访问。Fusion for STM32 

 v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成 CODEGRIP 程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对 JTAG、SWD 和 SWO Trace(单线输出)的支持,并与 Mikroe 软件环境无缝集成。此外,它还包括一个为开发板提供的干净且调节过的电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部 12V 电源供应,以及通过 USB Type-C(USB-C)连接器的电 源。通信选项包括 USB-UART、USB  HOST/DEVICE、CAN(如果 MCU 卡支持的话)和

以太网。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™ 标准、为 MCU 卡提供的标准化插座(SiBRAIN 标准),以及两种显示选项,用于 TFT 板线产品和基于字符的 LCD。Fusion for STM32 v8 是 Mikroe 快速开发生态系统的一个重要组成部分,由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

Fusion for STM32 v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M7

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

144

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PA4
CS
SPI Clock
PA5
SCK
SPI Data OUT
PA6
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DAC 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for STM32 v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 DAC 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dac11_write_control_reg - 此函数使用SPI串行接口将数据写入单个控制寄存器。

  • dac11_set_all_ch_voltage - 此函数根据vref值设置所有通道的输出电压。

  • dac11_set_specific_ch_voltage - 此函数根据vref值设置特定通道的输出电压。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief DAC11 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of DAC 11 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and executes the Click default configuration which sets the WRM mode and
 * disables all outputs.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the output voltage of all channels every 2 seconds and logs the voltage value on the USB UART.
 * It will go through the entire voltage range taking into account the number of steps which is defined below.
 *
 * @note
 * Measure the voltage at VCC_SEL jumper and adjust the reference voltage value below for better accuracy.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac11.h"

#define REFERENCE_VOLTAGE  3.3 // The reference voltage defined by the VCC_SEL on-board jumper. 
#define NUMBER_OF_STEPS    20  // The number of steps by which we will divide the entire voltage range. 

static dac11_t dac11;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;      /**< Logger config object. */
    dac11_cfg_t dac11_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    dac11_cfg_setup( &dac11_cfg );
    DAC11_MAP_MIKROBUS( dac11_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = dac11_init( &dac11, &dac11_cfg );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    dac11_default_cfg ( &dac11 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float step = REFERENCE_VOLTAGE / NUMBER_OF_STEPS;
    float output_voltage = step;
    uint8_t cnt = 0;
    while ( cnt < NUMBER_OF_STEPS )
    {
        dac11_set_all_ch_voltage ( &dac11, REFERENCE_VOLTAGE, output_voltage );
        log_printf( &logger, " All channels output voltage set to %.2f V\r\n", output_voltage );
        
        output_voltage += step;
        cnt++;
        Delay_ms ( 1000 ); 
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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