基于STM32的函数信号发生器设计(下:软件设计)

1、简介：

下篇将介绍整个STM32函数信号发生器系统软件设计部分，将着重介绍设计逻辑思路以及重点代码。（上篇请点击跳转：基于STM32的函数信号发生器设计（上：硬件设计））

本文重点介绍DA转换部分的软件设计，不包含STM32初始化、中断设置、IO口配置部分。

2、信号波形设计：

六种信号波形，采样率512Hz，通过Matlab编程实现，导出数据，转成十六进制数组

实现上述波形的matlab仿真程序代码：

clear;
clc
T=1;     %周期变量
%波形a
t=-0.5:1/512:2.5;
y=1.*(t>0&t<=T/2);
subplot(231);
plot(t,y);
axis([-0.5,2.5,-1.5,1.5]);
title('a');
grid on;
%波形b
t=-0.5:1/512:3;
y=-1.*(t>0&t<=T/2);
subplot(232);
plot(t,y);
axis([-0.5,2.5,-1.5,1.5]);
title('b');
grid on;
%波形c
t=-0.5:1/512:2.5;
y=-1.*(t>0&t<T/2)+1.*(t>=T/2&t<T);%y=square(2*pi*t,50);
subplot(233);
plot(t,y);
axis([-0.5,2.5,-1.5,1.5]);
title('c');
grid on;
%波形d
t=-0.5:1/512:2.5;
y=-1.*(t>0&t<3*T/8)+1.*(t>5*T/8&t<T);
subplot(234);
plot(t,y);
axis([-0.5,2.5,-1.5,1.5]);
title('d');
grid on;
%波形e
A=1;
t=-0.5:1/512:2.5;
y=-1.*(t>0&t<T/3)+exp(-A*t+A*T/3).*(t>=T/3);
subplot(235);
plot(t,y);
axis([-0.5,2.5,-1.5,1.5]);
title('e');
grid on;
%波形f
t=-0.5:1/512:2.5;
y=-1.*(t>0&t<=T/4)+1/3*(t>T/4&t<T);
subplot(236);
plot(t,y);
axis([-0.5,2.5,-1.5,1.5]);
title('f');
grid on;

3、分析DAC8871芯片手册（来源datasheet），根据时序图，设计程序流程，编写SPI通信核心程序

根据德州仪器公司TI提供的DAC8871时序，操纵各引脚，再通过SPI口写入数据

SPI以及DA转换核心代码：

uint16_t SPIx_TX(uint16_t* Figure)
{
	u16 i;
	u8 retry=0;				 	
	RST=1;
	RSTSEL=1;
	LDAC=0;
	CS=1;
	RST=0;
	RST=1;
	for(i=0;i<512;i++)
	{	
		CS=0;			  	 	 
		SPIx_ReadWriteByte(*(Figure+i));
		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
		{
			retry++;
			if(retry>20)return 0;
		} 
		delay_ns(10); //此句延时很重要，参数设置不当极易导致波形严重失真
		CS=1;
		retry=0;
	}
	LED0=!LED0;		    
}

SPI通信可参考STM32开发例程，主要是调整DA转换时序中的延时时长，还有对DA芯片各引脚高低电平的操作（按照DAC8871数据手册中的时序图，本设计选择的是“/LDAC锁定低电平”的时序图）。

注：数据手册可上ALLDATASHEET查找下载：
http://www.alldatasheet.com/

4、结合上篇的硬件设计，附上整个系统最终成果图：

系统设计详细介绍资料下载链接：

基于STM32的函数信号发生器设计（资料）_基于stm32的信号发生器设计-硬件开发文档类资源-CSDN文库

（注：本设计已发表于《电子世界》2014年9月上刊，请尊重笔者的知识产权，谢谢！）