随着数字信息汇聚成模拟清晰度,我们的解决方案通过实现系统间的有效通信来促进连接,开启数据转换可能性的领域。
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硬件概览
它是如何工作的?
DAC 6 Click 基于德州仪器的 DAC104S085,这是一款具有轨到轨输出的10位分辨率微功耗四路数模转换器。DAC104S085 采用 CMOS 工艺制造,架构由开关和电阻串组成,后接输出缓冲器。参考电压施加在 VREFIN 引脚,并由所有四个 DAC 输出(A、B、C 和 D)共享。这个电阻串由 1024 个等值电阻组成,每两个电阻的连接点处都有一个开关,另外还有一个接地开关。加载到 DAC 寄存器中的代码决定了哪个开关关闭,将适当的节点连接到放大器。DAC104S085 的参考电压引脚未缓冲,因此建议使用低输出阻抗的电压源驱动 VREFIN 引脚。这可以通过使用 MCP1501 来
实现,这是一种来自 Microchip 的低漂移带隙基准电压源,能够吸收和提供 20mA 的电流。带隙使用基于斩波器的放大器,有效地将漂移减少到零。可以施加到 VREFIN 引脚的参考电压范围为 1V 到 VCC(在本例中为 2.048V),提供了尽可能宽的输出动态范围,每通道最大输出电流为 11mA。DAC 6 Click 使用与标准 SPI、QSPI™ 和 MICROWIRE™ 兼容的 3 线 SPI 串行接口与 MCU 通信,并在高达 40 MHz 的时钟速率下工作。为了使用 DAC104S085 的全动态范围,可以将 VREFIN 引脚连接到电源电压 VCC。由于其低功耗,参考源可以用作参考输入或电源电压,从而提高
精度和稳定性。参考电压水平可以通过将标记为 VREF SEL 的 SMD 跳线定位到适当位置来选择,在 2.048V 和电源电压 VCC 之间进行选择。此 Click Board™ 使用 SPI 通信接口,支持 3.3V 和 5V。板载 SMD 跳线标记为 VCC SEL,允许电压选择以与 3.3V 和 5V 的 MCU 进行接口。有关 DAC104S085 功能、电气规格和典型性能的更多信息,请参阅附带的数据手册。然而,该 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和用法示例的库,可以用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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)
32k
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!”
原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。
2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
该库包含 DAC 6 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
dac6_set_output
- 用于设置操作模式、输出通道和电平的功能dac6_write_data
- 将 16 位数据发送到设备的输入移位寄存器的功能
开源
代码示例
这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。
/*!
* \file
* \brief Dac6 Click example
*
* # Description
* DAC 6 click carries 12-bit buffered Digital-to-Analog Converter. It converts digital value
* to the corresponding voltage level using external voltage reference.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes SPI driver.
*
* ## Application Task
* This example shows capabilities of DAC 6 click by changeing
* output values from 0 to the maximum output range on all four channels.
* Output voltage is calculated by using the equation :
* Vout = Vrefin * (set_out / 4095).
*
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac6.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static dac6_t dac6;
static log_t logger;
static uint16_t n_cnt;
static float v_out;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
dac6_cfg_t cfg;
/**
* 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.
dac6_cfg_setup( &cfg );
DAC6_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
dac6_init( &dac6, &cfg );
}
void application_task ( void )
{
for ( n_cnt = 0; n_cnt < 4096; n_cnt += 315 )
{
dac6.chan = DAC6_CHANNEL_A;
dac6.op_mod = DAC6_WRITE_SPEC_UPDATE_OUTPUT;
dac6.v_ref = DAC6_V_REF_2048;
dac6.set_out = n_cnt;
v_out = dac6_set_output( &dac6 );
log_printf( &logger, " Channel A : VOUT ~ %.2f mV\r\n", v_out );
log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
Delay_ms( 5000 );
}
for ( n_cnt = 0; n_cnt < 4096; n_cnt += 315 )
{
dac6.chan = DAC6_CHANNEL_B;
dac6.op_mod = DAC6_WRITE_SPEC_UPDATE_OUTPUT;
dac6.v_ref = DAC6_V_REF_2048;
dac6.set_out = n_cnt;
v_out = dac6_set_output( &dac6 );
log_printf( &logger, " Channel B : VOUT ~ %.2f mV\r\n", v_out );
log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
Delay_ms( 5000 );
}
for ( n_cnt = 0; n_cnt < 4096; n_cnt += 315 )
{
dac6.chan = DAC6_CHANNEL_C;
dac6.op_mod = DAC6_WRITE_SPEC_UPDATE_OUTPUT;
dac6.v_ref = DAC6_V_REF_2048;
dac6.set_out = n_cnt;
v_out = dac6_set_output( &dac6 );
log_printf( &logger, " Channel C : VOUT ~ %.2f mV\r\n", v_out );
log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
Delay_ms( 5000 );
}
for ( n_cnt = 0; n_cnt < 4096; n_cnt += 315 )
{
dac6.chan = DAC6_CHANNEL_D;
dac6.op_mod = DAC6_WRITE_SPEC_UPDATE_OUTPUT;
dac6.v_ref = DAC6_V_REF_2048;
dac6.set_out = n_cnt;
v_out = dac6_set_output( &dac6 );
log_printf( &logger, " Channel D : VOUT ~ %.2f mV\r\n", v_out );
log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
Delay_ms( 5000 );
}
Delay_ms( 1000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END