中级
30 分钟

使用DAC80501和TM4C129EKCPDT弥合数字世界与模拟世界的差距

通过DAC创新打造您的模拟路径

DAC 9 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

DAC 9 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129EKCPDT

通过将二进制代码转换为电压电平,该解决方案放大了数据的“声音”,使系统能够解释、响应和利用数字洞察力,适用于各种应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DAC 9 Click 基于德州仪器的 DAC80501,这是一款单通道、缓冲、16 位分辨率的数字模拟转换器。它包括一个 2.5V、5ppm/˚C 的内部参考电压,提供 1.25V、2.5V 或 5V 的满量程输出电压范围,并内置上电复位功能。该功能确保 DAC80501 输出在上电时处于零刻度或中刻度,并保持在该刻度,直到写入有效代码。高分辨率和简单接口特性使该 Click 板™ 适用于电池测试仪、通信设备、工厂自动化、控制、测试和测量等应用。DAC80501 路由到 VOUT 端子的输出通道由一个轨到轨梯形架构和一个输出缓

冲放大器组成,产生轨到轨电压,最大输出范围为 0V 至 VDD。DAC 输出的满量程输出范围由 VREFIO 引脚上的参考电压、参考分压器设置和对应 BUFF-GAIN 位设置的通道增益配置确定。当 DAC80501 使用内部参考电压时,该电压可通过 VREF 端子外部获取,并且可以提供高达 5mA 的电流。此外,在 DAC80501 外部参考配置的情况下,用户可以在该端子上引入外部参考电压。DAC 9 Click 提供了使用 I2C 和 SPI 接口的可能性。可以通过将标记为 COMM SEL 的 SMD 跳线定位到适当位置来进行选择。请注

意,所有跳线必须放置在同一侧,否则 Click 板™ 可能无响应。在 SPI 模式下,DAC80501 使用 3 线 SPI 串行接口,时钟速率最高为 50MHz,而在 I2C 模式下,DAC80501 可以在标准模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)和快速加模式(1.0 Mbps)下运行。该 Click 板™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,该 Click 板™ 配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DAC 9 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA 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、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA 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,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以

太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(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 TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由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 Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PH0
CS
SPI Clock
PQ0
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PQ2
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD2
SCL
I2C Data
PD3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DAC 9 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 Tiva 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
v8 SiBRAIN Access MB 1 - upright/background 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 9 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dac9_set_config - 设置配置功能

  • dac9_set_gain - 设置增益功能

  • dac9_set_vout - 设置输出电压功能

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 DAC9 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the DAC 9 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initalizes SPI or I2C driver and applies default settings.
 *
 * ## Application Task
 * Demonstrates use of DAC 9 click board by changing output values every two seconds.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac9.h"

static dac9_t dac9;
static log_t logger;
static uint16_t res = 2500;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    dac9_cfg_t dac9_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 );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    dac9_cfg_setup( &dac9_cfg );
    DAC9_MAP_MIKROBUS( dac9_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = dac9_init( &dac9, &dac9_cfg );
    if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "     Soft reset      \r\n" );
    dac9_soft_reset( &dac9 );
    Delay_ms( 200 );

    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "  Vref divided by 2  \r\n" );
    log_printf( &logger, "  Set DAC gain of 2  \r\n" );
    dac9_set_gain( &dac9, DAC9_GAIN_REF_DIV_2, DAC9_GAIN_BUFF_GAIN_2 );
    Delay_ms( 100 );

    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    uint16_t n_cnt;
    for ( n_cnt = 0; n_cnt <= res; n_cnt += 500 ) {
        log_printf( &logger, "Output Voltage : %d mV\r\n", ( uint16_t ) n_cnt );
        dac9_set_vout( &dac9, n_cnt );
        Delay_ms( 2000 );
    }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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