如何用STM32F103的DAC输出一个周期2khz的正弦波呢

什么是DAC数模转换器？

DAC数模转换器是由哪些部分组成的？
如何用STM32F103的DAC输出一个周期2khz的正弦波呢？

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邝计嘉

2021-11-15 11:31:59

　　实验要求
　　用STM32F103的DAC功能完成以下波形输出，用示波器观察波形，并用蜂鸣器或手机耳机收听输出声音效果、感受歌曲的音质差异。
　　输出一个周期2khz的正弦波（循环）。此波形驱动作用至蜂鸣器或喇叭，会呈现一个“滴…”的单音；
　　将一段数字音频歌曲数据转换为模拟音频波形输出（循环）。
　　一、DAC简介
　　数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件。D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器，模数转换器即A/D转换器，简称ADC，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。
　　STM32具有片上DAC外设，它的分辯率可配置为8位或12位的数字输入信号，具有两个DAC输出通道，这两个通道互不影响，每个通道都可以使用DMA功能，都具有出错检测能力，可外部触发。
　　DAC模块图如下：
　　

　　二、输出一个周期2khz的正弦波
　　1、用Audition输出正弦波的单音频波形文件（.wav）
　　打开Audition软件，新建音频文件
　　

　　指定采样频率、量化位数和通道数
　　

　　MCU资源有限，建议采样频率8khz，8或16量化比特，单通道，1～2秒时长。
　　音频wav数据可以用类似汉字字模的保存方式，直接copy到Keil代码中数组中，不必使用SD卡上的wav文件（野火开发板是读取SD卡上的wav文件）。
　　生成基本音色（正弦波）
　　

　　另存为wav文件
　　

　　用UltraEdit打开前面生成的wav文件，前面的一段是固定格式
　　

　　快捷键CTRL+A后，点击鼠标右键选择十六进制复制选定视图
　　

　　新建文件，粘贴
　　

　　我们想要的只是中间的那一块内容，找到最下面那个字节，鼠标右键选择范围输入起始的行号和列号
　　

　　确定就选中了整个我们需要的内容
　　

　　再次复制粘贴，建立新文件并保存
　　

　　用Notepad++等文本编辑软件在十六进制之前添加0x，点击编辑—》列块编辑，按列块插入0x和，每列重复操作
　　

　　这样就准备好了我们要的音频文件
　　

　　2、输出波形
　　示例程序采用于野火的STM32F103指南者DAC输出正弦波的示例程序
　　

　　将前面生成的音频文件复制粘贴到 uint16_t Sine12bit 数组中
　　

　　将程序烧录到板子中，将板子与示波器连接观察输出波形
　　

　　（使用开发板的DAC输出通道PA4和PA5这两个引脚来观测输出的波形，选其一即可）
　　用耳机或者喇叭接到PA4脚就可以听到声音了，可以听到很长的“滴”的声音。
　　三、将一段数字音频歌曲数据转换为模拟音频波形输出
　　1、用Audition输出wav文件
　　用Audition打开一段音乐
　　