STM32f103输出正弦波/锯齿波/方波的代码分享

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张桂兰

2021-12-14 10:56:21

main.c

#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "led.h"
#include "STM32_WaveOutput.h"

int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
uart_init(72,9600);      //串口初始化为9600
delay_init(72);         //延时初始化
LED_Init();
KEY_Init();          //初始化与按键连接的硬件接口
SineWave_Init( SawToothWave ,100 ,ENABLE ,SinWave ,100 ,ENABLE);//PA4输出为 10Hz的三角波；PA5输出为10Hz的正弦波
printf("The Program is running!!!n");
while(1)
{/********KEY3为增加频率，KEY1为减少频率；*/
static u16 f=1000;
if( KEY_Scan(0)==4)
{
f +=10000;
if(f>15000) f=15000;
Set_WaveFre( Wave_Channel_1 ,f);
}
else if( KEY_Scan(0)==2)
{
f -=10000;
if(f<=20) f=5;
Set_WaveFre( Wave_Channel_1 ,f);
}
LED0=!LED0;
delay_ms(500);
}
}

波形生成

#include "STM32_WaveOutput.h"
#include "delay.h"
/********生成正弦波形输出表***********/
void SineWave_Data( u16 cycle ,u16 *D)
{
u16 i;
for( i=0;i {
D=(u16)((Um*sin(( 1.0*i/(cycle-1))*2*PI)+Um)*4095/3.3);
}
}
/********生成锯齿波形输出表***********/
void SawTooth_Data( u16 cycle ,u16 *D)
{
u16 i;
for( i=0;i {
D= (u16)(1.0*i/255*4095);

}
for( i=cycle/2;i {
D= (u16)(1.0*(cycle-i)/255*4095);
}
}
/***** 生成方波输出表***************/
void FangTooth_Data( u16 cycle ,u16 *D)
{
u16 i;
for(i=0;i {
D=(u16)(1.0*cycle);
}
for(i=0;i {
D=(u16)0;
}
}

/******************正弦波形表***********************/
#ifdef  Sine_WaveOutput_Enable
   u16 SineWave_Value[256]; //已用函数代替
#endif
/******************锯齿波形表***********************/
#ifdef  SawTooth_WaveOutput_Enable
   u16 SawToothWave_Value[256];  //已用函数代替
#endif

/******DAC寄存器地址声明*******/
#define DAC_DHR12R1 (u32)&(DAC->DHR12R1) //DAC通道1输出寄存器地址
#define DAC_DHR12R2 (u32)&(DAC->DHR12R2) //DAC通道2输出寄存器地址

/****************引脚初始化******************/
void SineWave_GPIO_Config(u8 NewState1 ,u8 NewState2)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2;    //使能PORTA时钟
if( NewState1!=DISABLE)
{
GPIOA->CRL&=0xFFF0FFFF;
GPIOA->CRL&=0x00030000;
GPIOA->ODR|=(1<<4);
}
if( NewState2!=DISABLE)
{
GPIOA->CRL&=0xFF0FFFFF;
GPIOA->CRL&=0x00300000;
GPIOA->ODR|=(1<<5);
}
}

/******************DAC初始化*************************/
void SineWave_DAC_Config(u8 NewState1 ,u8 NewState2)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟
RCC->APB1ENR|=1<<29; //使能DAC时钟

GPIOA->CRL&=0XFFF0FFFF;
GPIOA->CRL|=0X00000000;//PA4 模拟输入

if( NewState1!=DISABLE)
{
DAC->CR|=1<<0; //使能DAC通道1
DAC->CR|=1<<1; //DAC1输出缓存不使能 BOFF1=1
DAC->CR|=1<<2; //使用触发功能 TEN1=1

DAC->CR|=0<<3; //3、4、5=100时为TIM2 TRGO事件触发
DAC->CR|=0<<4; //
DAC->CR|=1<<5; //

DAC->CR|=0<<6; //不使用波形发生
DAC->CR|=0<<8; //屏蔽、幅值设置
DAC->CR|=0<<11;
DAC->CR|=1<<12; //DAC1 DMA使能
}

if( NewState2!=DISABLE)
{
DAC->CR|=1<<16; //使能DAC通道2
DAC->CR|=1<<17; //DAC2输出缓存不使能 BOFF1=1
DAC->CR|=1<<18; //使用触发功能 TEN2=1

DAC->CR|=0<<19; //3、4、5=100时为TIM2 TRGO事件触发
DAC->CR|=0<<20; //
DAC->CR|=0<<21; //

DAC->CR|=0<<22; //不使用波形发生
DAC->CR|=0<<24; //屏蔽、幅值设置
DAC->CR|=0<<27;
DAC->CR|=1<<28; //DAC1 DMA使能

DAC->DHR12R1=0;//使能通道1
DAC->DHR12R2=0;//使能通道2
}
}
/*********定时器配置************/
void SineWave_TIM_Config( u32 Wave1_Fre ,u8 NewState1 ,u32 Wave2_Fre ,u8 NewState2)
{

if( NewState1!=DISABLE)RCC->APB1ENR|=1<<0; //TIM2时钟使能
if( NewState2!=DISABLE)RCC->APB1ENR|=1<<4; //TIM6时钟使能

TIM2->PSC=0x0; //预分频器不分频
TIM2->CR1|=0<<4;//向上计数模式
TIM6->PSC=0x0;
TIM6->CR1|=0<<4;//向上计数模式
  if( NewState1!=DISABLE)
{
TIM2->ARR=Wave1_Fre;
TIM6->CR1|=0x01; //使能定时器6
TIM2->CR2 &= (u16)~((u16)0x0070);//设置TIM2输出触发为更新模式
TIM2->CR2 |=0x0020;//设置TIM2输出触发为更新模式

}
if( NewState2!=DISABLE)
{
TIM6->ARR = Wave2_Fre;    //设置输出频率
TIM2->CR1|=0x01; //使能定时器2
TIM6->CR2 &= (u16)~((u16)0x0070);//设置TIM2输出触发为更新模式
TIM6->CR2 |=0x0020;//设置TIM2输出触发为更新模式
}
}
/*********DMA配置***********/
void SineWave_DMA_Config( u16 *Wave1_Mem ,u8 NewState1 ,u16 *Wave2_Mem ,u8 NewState2)
{
RCC->AHBENR|=1<<1; //开启DMA2时钟
delay_ms(5); //等待DMA时钟稳定

if( NewState1!=DISABLE)
{
DMA2_Channel3->CPAR=DAC_DHR12R1;      //DMA1 外设地址
DMA2_Channel3->CMAR=(u32)Wave1_Mem; //DMA1,存储器地址
DMA2_Channel3->CNDTR=256; //DMA2,传输数据量
DMA2_Channel3->CCR=0X00000000; //复位
DMA2_Channel3->CCR|=1<<4;    //从存储器读
DMA2_Channel3->CCR|=0<<6; //外设地址非增量模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<7;      //存储器增量模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<8;      //外设数据宽度为16位
DMA2_Channel3->CCR|=1<<10; //存储器数据宽度16位
DMA2_Channel3->CCR|=1<<12; //最高优先级
DMA2_Channel3->CCR|=1<<13; //最高优先级
DMA2_Channel3->CCR|=0<<14; //非存储器到存储器模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<5;    //循环发送模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<0;       //开启DMA传输
}
if( NewState2!=DISABLE)
{
DMA2_Channel4->CPAR=DAC_DHR12R2;      //DMA1 外设地址
DMA2_Channel4->CMAR=(u32)Wave2_Mem; //DMA1,存储器地址
DMA2_Channel4->CNDTR=256; //DMA2,传输数据量
DMA2_Channel4->CCR=0X00000000; //复位
DMA2_Channel4->CCR|=1<<4;    //从存储器读
DMA2_Channel4->CCR|=0<<6; //外设地址非增量模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<7;      //存储器增量模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<8;      //外设数据宽度为16位
DMA2_Channel4->CCR|=1<<10; //存储器数据宽度16位
DMA2_Channel4->CCR|=1<<12; //最高优先级
DMA2_Channel4->CCR|=1<<13; //最高优先级
DMA2_Channel4->CCR|=0<<14; //非存储器到存储器模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<5;    //循环发送模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<0;       //开启DMA传输
}
}
void MyTIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, u16 Autoreload)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
  /* Set the Autoreload Register value */
  TIMx->ARR = Autoreload;
}
/***********正弦波初始化***************/
//u8 Wave1 波形1
//u16 Wave1_Fre 波形1频率(Hz)
//u8 NewState1 波形1状态（忽略）
//u8 Wave2 波形2
//u16 Wave2_Fre 波形2频率(Hz)
//u8 NewState2 波形2状态（忽略）
//调用exp：  SineWave_Init( SawToothWave ,10 ,ENABLE ,SinWave ,10 ,ENABLE);//三角波，10Hz，正弦波，10Hz
void SineWave_Init(u8 Wave1,u16 Wave1_Fre,u8 NewState1,u8 Wave2,u16 Wave2_Fre,u8 NewState2)
{
  u16 *add1,*add2;
u16 f1=(u16)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave1_Fre);
u16 f2=(u16)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave2_Fre);
  SineWave_Data( N ,SineWave_Value); //生成波形表1
SawTooth_Data( N ,SawToothWave_Value);//生成波形表2
if( NewState1!=DISABLE)
{
if( Wave1==0x00) add1=SineWave_Value;
      else    add1=SawToothWave_Value;
}
  if( NewState2!=DISABLE)
{
   if( Wave2==0x00) add2=SineWave_Value;
      else    add2=SawToothWave_Value;
}
SineWave_GPIO_Config( ENABLE ,ENABLE);    //初始化引脚
SineWave_TIM_Config( f1 , NewState1 ,f2 ,NewState2);    //初始化定时器
SineWave_DAC_Config(NewState1 ,NewState2);    //初始化DAC
SineWave_DMA_Config( add1 ,NewState1 ,add2 ,NewState2);    //初始化DMA
  if( NewState1!=DISABLE) TIM2->CR1|=0x01; //使能定时器2;    //使能TIM2,开始产生波形
  if( NewState2!=DISABLE) TIM6->CR1|=0x01; //使能定时器2;    //使能TIM6,开始产生波形
}

void Set_WaveFre( u8 Wave_Channel ,u16 fre)
{
TIM_TypeDef* TIMX;
u16 reload;

if( Wave_Channel==0x00) TIMX = TIM2;
else if(Wave_Channel==0x01) TIMX = TIM6;

reload=(u16)(72000000/512/fre);
MyTIM_SetAutoreload( TIMX ,reload);
}
main.c

#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "led.h"
#include "STM32_WaveOutput.h"

int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
uart_init(72,9600);      //串口初始化为9600
delay_init(72);         //延时初始化
LED_Init();
KEY_Init();          //初始化与按键连接的硬件接口
SineWave_Init( SawToothWave ,100 ,ENABLE ,SinWave ,100 ,ENABLE);//PA4输出为 10Hz的三角波；PA5输出为10Hz的正弦波
printf("The Program is running!!!n");
while(1)
{/********KEY3为增加频率，KEY1为减少频率；*/
static u16 f=1000;
if( KEY_Scan(0)==4)
{
f +=10000;
if(f>15000) f=15000;
Set_WaveFre( Wave_Channel_1 ,f);
}
else if( KEY_Scan(0)==2)
{
f -=10000;
if(f<=20) f=5;
Set_WaveFre( Wave_Channel_1 ,f);
}
LED0=!LED0;
delay_ms(500);
}
}

波形生成

#include "STM32_WaveOutput.h"
#include "delay.h"
/********生成正弦波形输出表***********/
void SineWave_Data( u16 cycle ,u16 *D)
{
u16 i;
for( i=0;i {
D=(u16)((Um*sin(( 1.0*i/(cycle-1))*2*PI)+Um)*4095/3.3);
}
}
/********生成锯齿波形输出表***********/
void SawTooth_Data( u16 cycle ,u16 *D)
{
u16 i;
for( i=0;i {
D= (u16)(1.0*i/255*4095);

}
for( i=cycle/2;i {
D= (u16)(1.0*(cycle-i)/255*4095);
}
}
/***** 生成方波输出表***************/
void FangTooth_Data( u16 cycle ,u16 *D)
{
u16 i;
for(i=0;i {
D=(u16)(1.0*cycle);
}
for(i=0;i {
D=(u16)0;
}
}

/******************正弦波形表***********************/
#ifdef  Sine_WaveOutput_Enable
   u16 SineWave_Value[256]; //已用函数代替
#endif
/******************锯齿波形表***********************/
#ifdef  SawTooth_WaveOutput_Enable
   u16 SawToothWave_Value[256];  //已用函数代替
#endif

/******DAC寄存器地址声明*******/
#define DAC_DHR12R1 (u32)&(DAC->DHR12R1) //DAC通道1输出寄存器地址
#define DAC_DHR12R2 (u32)&(DAC->DHR12R2) //DAC通道2输出寄存器地址

/****************引脚初始化******************/
void SineWave_GPIO_Config(u8 NewState1 ,u8 NewState2)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2;    //使能PORTA时钟
if( NewState1!=DISABLE)
{
GPIOA->CRL&=0xFFF0FFFF;
GPIOA->CRL&=0x00030000;
GPIOA->ODR|=(1<<4);
}
if( NewState2!=DISABLE)
{
GPIOA->CRL&=0xFF0FFFFF;
GPIOA->CRL&=0x00300000;
GPIOA->ODR|=(1<<5);
}
}

/******************DAC初始化*************************/
void SineWave_DAC_Config(u8 NewState1 ,u8 NewState2)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟
RCC->APB1ENR|=1<<29; //使能DAC时钟

GPIOA->CRL&=0XFFF0FFFF;
GPIOA->CRL|=0X00000000;//PA4 模拟输入

if( NewState1!=DISABLE)
{
DAC->CR|=1<<0; //使能DAC通道1
DAC->CR|=1<<1; //DAC1输出缓存不使能 BOFF1=1
DAC->CR|=1<<2; //使用触发功能 TEN1=1

DAC->CR|=0<<3; //3、4、5=100时为TIM2 TRGO事件触发
DAC->CR|=0<<4; //
DAC->CR|=1<<5; //

DAC->CR|=0<<6; //不使用波形发生
DAC->CR|=0<<8; //屏蔽、幅值设置
DAC->CR|=0<<11;
DAC->CR|=1<<12; //DAC1 DMA使能
}

if( NewState2!=DISABLE)
{
DAC->CR|=1<<16; //使能DAC通道2
DAC->CR|=1<<17; //DAC2输出缓存不使能 BOFF1=1
DAC->CR|=1<<18; //使用触发功能 TEN2=1

DAC->CR|=0<<19; //3、4、5=100时为TIM2 TRGO事件触发
DAC->CR|=0<<20; //
DAC->CR|=0<<21; //

DAC->CR|=0<<22; //不使用波形发生
DAC->CR|=0<<24; //屏蔽、幅值设置
DAC->CR|=0<<27;
DAC->CR|=1<<28; //DAC1 DMA使能

DAC->DHR12R1=0;//使能通道1
DAC->DHR12R2=0;//使能通道2
}
}
/*********定时器配置************/
void SineWave_TIM_Config( u32 Wave1_Fre ,u8 NewState1 ,u32 Wave2_Fre ,u8 NewState2)
{

if( NewState1!=DISABLE)RCC->APB1ENR|=1<<0; //TIM2时钟使能
if( NewState2!=DISABLE)RCC->APB1ENR|=1<<4; //TIM6时钟使能

TIM2->PSC=0x0; //预分频器不分频
TIM2->CR1|=0<<4;//向上计数模式
TIM6->PSC=0x0;
TIM6->CR1|=0<<4;//向上计数模式
  if( NewState1!=DISABLE)
{
TIM2->ARR=Wave1_Fre;
TIM6->CR1|=0x01; //使能定时器6
TIM2->CR2 &= (u16)~((u16)0x0070);//设置TIM2输出触发为更新模式
TIM2->CR2 |=0x0020;//设置TIM2输出触发为更新模式

}
if( NewState2!=DISABLE)
{
TIM6->ARR = Wave2_Fre;    //设置输出频率
TIM2->CR1|=0x01; //使能定时器2
TIM6->CR2 &= (u16)~((u16)0x0070);//设置TIM2输出触发为更新模式
TIM6->CR2 |=0x0020;//设置TIM2输出触发为更新模式
}
}
/*********DMA配置***********/
void SineWave_DMA_Config( u16 *Wave1_Mem ,u8 NewState1 ,u16 *Wave2_Mem ,u8 NewState2)
{
RCC->AHBENR|=1<<1; //开启DMA2时钟
delay_ms(5); //等待DMA时钟稳定

if( NewState1!=DISABLE)
{
DMA2_Channel3->CPAR=DAC_DHR12R1;      //DMA1 外设地址
DMA2_Channel3->CMAR=(u32)Wave1_Mem; //DMA1,存储器地址
DMA2_Channel3->CNDTR=256; //DMA2,传输数据量
DMA2_Channel3->CCR=0X00000000; //复位
DMA2_Channel3->CCR|=1<<4;    //从存储器读
DMA2_Channel3->CCR|=0<<6; //外设地址非增量模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<7;      //存储器增量模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<8;      //外设数据宽度为16位
DMA2_Channel3->CCR|=1<<10; //存储器数据宽度16位
DMA2_Channel3->CCR|=1<<12; //最高优先级
DMA2_Channel3->CCR|=1<<13; //最高优先级
DMA2_Channel3->CCR|=0<<14; //非存储器到存储器模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<5;    //循环发送模式
DMA2_Channel3->CCR|=1<<0;       //开启DMA传输
}
if( NewState2!=DISABLE)
{
DMA2_Channel4->CPAR=DAC_DHR12R2;      //DMA1 外设地址
DMA2_Channel4->CMAR=(u32)Wave2_Mem; //DMA1,存储器地址
DMA2_Channel4->CNDTR=256; //DMA2,传输数据量
DMA2_Channel4->CCR=0X00000000; //复位
DMA2_Channel4->CCR|=1<<4;    //从存储器读
DMA2_Channel4->CCR|=0<<6; //外设地址非增量模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<7;      //存储器增量模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<8;      //外设数据宽度为16位
DMA2_Channel4->CCR|=1<<10; //存储器数据宽度16位
DMA2_Channel4->CCR|=1<<12; //最高优先级
DMA2_Channel4->CCR|=1<<13; //最高优先级
DMA2_Channel4->CCR|=0<<14; //非存储器到存储器模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<5;    //循环发送模式
DMA2_Channel4->CCR|=1<<0;       //开启DMA传输
}
}
void MyTIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, u16 Autoreload)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
  /* Set the Autoreload Register value */
  TIMx->ARR = Autoreload;
}
/***********正弦波初始化***************/
//u8 Wave1 波形1
//u16 Wave1_Fre 波形1频率(Hz)
//u8 NewState1 波形1状态（忽略）
//u8 Wave2 波形2
//u16 Wave2_Fre 波形2频率(Hz)
//u8 NewState2 波形2状态（忽略）
//调用exp：  SineWave_Init( SawToothWave ,10 ,ENABLE ,SinWave ,10 ,ENABLE);//三角波，10Hz，正弦波，10Hz
void SineWave_Init(u8 Wave1,u16 Wave1_Fre,u8 NewState1,u8 Wave2,u16 Wave2_Fre,u8 NewState2)
{
  u16 *add1,*add2;
u16 f1=(u16)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave1_Fre);
u16 f2=(u16)(72000000/sizeof(SineWave_Value)*2/Wave2_Fre);
  SineWave_Data( N ,SineWave_Value); //生成波形表1
SawTooth_Data( N ,SawToothWave_Value);//生成波形表2
if( NewState1!=DISABLE)
{
if( Wave1==0x00) add1=SineWave_Value;
      else    add1=SawToothWave_Value;
}
  if( NewState2!=DISABLE)
{
   if( Wave2==0x00) add2=SineWave_Value;
      else    add2=SawToothWave_Value;
}
SineWave_GPIO_Config( ENABLE ,ENABLE);    //初始化引脚
SineWave_TIM_Config( f1 , NewState1 ,f2 ,NewState2);    //初始化定时器
SineWave_DAC_Config(NewState1 ,NewState2);    //初始化DAC
SineWave_DMA_Config( add1 ,NewState1 ,add2 ,NewState2);    //初始化DMA
  if( NewState1!=DISABLE) TIM2->CR1|=0x01; //使能定时器2;    //使能TIM2,开始产生波形
  if( NewState2!=DISABLE) TIM6->CR1|=0x01; //使能定时器2;    //使能TIM6,开始产生波形
}

void Set_WaveFre( u8 Wave_Channel ,u16 fre)
{
TIM_TypeDef* TIMX;
u16 reload;

if( Wave_Channel==0x00) TIMX = TIM2;
else if(Wave_Channel==0x01) TIMX = TIM6;

reload=(u16)(72000000/512/fre);
MyTIM_SetAutoreload( TIMX ,reload);
}

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