高精度数字到模拟转换。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
DAC 13 Click 基于Analog Devices的AD3541R,这是一款单通道、16位、16-MUPS电压输出DAC,具有可编程输出范围。它使用电流驱动DAC架构,参考电压为2.5V(内部参考电压,同时也可以在VREF引脚上提供外部参考电压),通过内部跨阻放大器(TIA)将DAC电流转换为电压。AD3541R还在模拟和数字域中具有多个错误检查器,以保证在数据采集系统、过程控制设备等各种应用中的安全操作。AD3541R有五个预配置的输出电压范围:0V至2.5V;0V至5V;0V至10V;-5V至+5V;和-2.5V至+7.5V。输出范围的选择需要组合寄存器配置和给定的跨阻增益(x1或x2输出增益跳线位置)。这些漂移补偿反馈电阻或跨阻增益用
于内部TIA,缩放输出电压。集成于AD3542R的TIA电源必须根据选定的输出范围进行调整。除了内部TIA电源外,用户还可以在标记为VEXT的连接器上提供外部跨阻放大器电源。选择可以通过板载标记为Output Amp Voltage的SMD跳线在适当位置标记为INT或EXT进行。此Click板™通过多功能SPI接口与MCU通信,能够在经典和双SPI模式下以单倍或双倍数据速率操作。AD3541R具有两种更新模式,提供最大速度和最大精度,同步或异步。同步更新发生在通过mikroBUS™插座的AN引脚路由的外部LDC信号触发DAC输出变化时,当其处于低状态时,如果输入寄存器有新数据,DAC寄存器会更新,否则,当新数据写入输入寄存器
时,DAC会自动更新(LDC高)。异步更新发生在DAC输出变化跟随寄存器组操作时。AD3541R还具有一个额外的中断警报信号,通过mikroBUS™插座的INT引脚标记为ALT,指示模拟和数字域中的异常情况,以及通过mikroBUS™插座的RST引脚路由的一般复位功能。在复位后和初始化失败的情况下,ALT引脚也会被设置。此Click板™可以在3.3V和5V逻辑电压电平下工作,通过VCC SEL跳线选择。适当的电压电平转换由适当的电压电平转换器执行,而板载LDO AP2112确保推荐的电源电压电平为AD3541R供电。此外,该Click板™还配备了一个库,包含易于使用的功能和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 13 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
dac13_set_output_range
- 此函数设置输出电压范围,以及选定范围的 @b ctx->v_zero_scale 和 @b ctx->v_full_scale 变量。dac13_set_dac_value
- 此函数设置原始DAC值。dac13_set_output_voltage
- 此函数设置DAC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 DAC 13 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of DAC 13 click board by changing
* the outputs voltage level every 2 seconds.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Changes the output voltage 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.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac13.h"
#define NUMBER_OF_STEPS 20 // A number of steps by which the entire voltage range will be divided, must be >= 1.
static dac13_t dac13;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
dac13_cfg_t dac13_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.
dac13_cfg_setup( &dac13_cfg );
DAC13_MAP_MIKROBUS( dac13_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == dac13_init( &dac13, &dac13_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( DAC13_ERROR == dac13_default_cfg ( &dac13 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float step = ( dac13.v_full_scale - dac13.v_zero_scale ) / ( NUMBER_OF_STEPS - 1 );
float out_voltage = dac13.v_zero_scale;
for ( uint8_t cnt = 0; cnt < NUMBER_OF_STEPS; cnt++ )
{
if ( DAC13_OK == dac13_set_output_voltage ( &dac13, out_voltage ) )
{
log_printf ( &logger, " Output voltage : %.2f V\r\n\n", out_voltage );
out_voltage += step;
Delay_ms ( 2000 );
}
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END