标准SPI接线方式如何驱动模数转换器DAC8501？

  本章节为大家讲解标准SPI接线方式驱动模数转换器DAC8501，制作了中断和DMA两种驱动方式。
  
  75.1 初学者重要提示

  1、  学习本章节前，务必优先学习第72章。
  2、  DAC8501模块上带了两片8501，每片是单通道DAC，带片上输出缓冲运放，轨到轨输出，16bit分辨率，支持30MHz的SPI时钟速度。
  3、  本章涉及到的知识点比较多，需要大家掌握STM32H7的SPI , DMA，TIM，DMAMUX和DAC8501的一些细节用法。
  4、 H7的SPI + DMA驱动这类外设的灵活度，绝对可以媲美FPGA去控制：
  

•   H7的SPI外设比F4系列的灵活性强太多了，主要表现在两个方面：数据的传输支持了4-32bit，特别是那个NSS片选引脚，超强劲，可以做各种时间插入，灵活应对了市场上这类芯片的需求。
  
•   DMA这块相比F4系列，有了质的飞跃，支持了DMAMUX，这个DMAMUX除了带来灵活的触发源选择，还支持了各种触发事件和同步触发功能。本章配套例子的触发周期控制就是利用了DMAMUX的同步触发功能。
  
  

5、  本章配套了中断和DMA两种更新方式的案例，DMA实现方式与中断更新方式完全不同，因为DMA方式要使用硬件SPI1 NSS片选引脚驱动DAC8501。而中断更新方式使用公共的总线驱动文件bsp_spi_bus.c，片选是通过通用IO方式控制，支持串行FLASH、TSC2046、VS1053、AD7705、ADS1256等SPI设备。大家在看例子的时候要注意。
  6、  对于本章教程配套例子的SPI DMA方式，这里特别注意一点，定时器触发一次，就会让SPI以DMA方式传输24bit数据。
  7、  DAC8501数据手册，模块原理图和接线图都已经放到本章教程配置例子的Doc文件里。
  75.2 DAC结构分类和技术术语

  在本教程的第74章进行了详细说明。
  75.3 DAC8501硬件设计

  DAC的原理图下载：
  http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=97082 。
  75.3.1 DAC8501模块规格

  产品规格：
  1、供电电压： 2.7 - 5.5V【3.3V供电时，输出电压也可以到5V】。
  2、通道数： 2路  （通过2片DAC8501E实现）。
  3、输出电压范围 ： 0 - 5V【零位 < 0.020V， 满位 > 4.970V】。
  4、分辨率： 16位。
  5、功耗 :  小于10mA。
  6、MCU接口 ：高速 SPI （30M) 支持 3.3V和5V单片机。
  7、DAC输出模拟带宽：350KHz。
  8、DAC输出响应： 10uS 到 0.003% FSR。
  产品特点：
  1、输出和供电电压无关；模块内带升压电路和5V基准。
  2、自适应单片机的电平（2.7 - 5V 均可以）。
  3、输出电压轨到轨，最高电压可以到 4.970V 以上。
  产品效果：
  
  

  

   
  

  

  75.3.2 DAC8501硬件接口

  V7板子上DAC8501模块的插座的原理图如下：
  
  

  

  实际对应开发的位置如下：
  
  

  

  75.4 DAC8501关键知识点整理（重要）

  驱动DAC8501需要对下面这些知识点有个认识。
  75.4.1 DAC8501基础信息

  

•   单通道DAC，带片上输出缓冲运放，轨到轨输出，16bit分辨率，支持30MHz的SPI时钟速度。
  
•   模拟输出带宽350KHz。
  
•   供电范围2.7V到5.5V。
  
•   具有低功耗特性。
  
•   上电复位输出0V。
  
  

  

  

  75.4.2 DAC8501每个引脚的作用

  DAC8501的封装形式：
  
  

  

  

•   Vdd
  
  

供电范围2.7-5.5V。
  

•   Vref
  
  

稳压基准输入。
  

•   Vfb
  
  

输出运放的反馈。
  

•   Vout
  
  

模拟输出电压，输出运放具有轨到轨特性。
  

•   SYNC （片选）
  
  

低电平有效，当SYNC变为低电平时，它使能输入移位寄存器，并且数据采样在随后的时钟下降沿。 DAC输出在第24个时钟下降沿之后更新。 如果SYNC在第23个时钟沿之前变高，SYNC的上升沿将充当中断，并且DAC8501将忽略写序列。
  

•   SCLK
  
  

时钟输入端，支持30MHz。
  

•   Din
  
  

串行时钟输入，每个时钟下降沿将数据写到的24bit的输入移位寄存器。
  

•   GND
  
  

接地端。
  75.4.3 DAC8501输出电压计算公式

  DAC8501的计算公式如下：
  
  

  

  

•   D
  
  

配置DAC8501数据输出寄存器的数值，范围0 到2^16 – 1，即0到65535。
  

•   VREF
  
  

使用外部参考电压，由VREFIN引脚的输入决定。
  

•   Vout
  
  

输出电压。
  75.4.4 DAC8501时序图

  DAC8501的时序图如下：
  
  

  

  
  

  

  这个时序里面有三个参数尤其重要，后面时序配置要用到。
  

•   f（1）
  
  

供电2.7到3.6V时，最高时钟20MHz。
  供电3.6到5.5V时，最高时钟30MHz。
  

•   t（4）
  
  

SYNC低电平有效到SCLK第1个上降沿信号的时间没有最小值限制，可以为0。
  

•   t（8）
  
  

每传输24bit数据后，SYNC要保持一段时间的高电平。
  供电2.7到3.6V时，最小要求50ns。
  供电3.6到5.5V时，最小要求33ns。
  75.4.5 DAC8501寄存器配置

  DAC8501的寄存器配置是24bit格式：
   
  

  

  控制DAC8501每次要传输24bit数据，高8bit控制位 + 16bit数据位。
  控制位的PD1和PD0定义如下：
  
  

  

  PD1 PD0 决定4种工作模式
  0   0  ---> 正常工作模式
  0   1  ---> 输出接1K欧到GND
  1   0  ---> 输出100K欧到GND
  1   1  ---> 输出高阻
  75.5 DAC8501驱动设计（中断更新方式）

  DAC8501的程序驱动框架设计如下：
   
  

  

  有了这个框图，程序设计就比较好理解了。
  
75.5.1 第1步：SPI总线配置

spi总线配置通过如下两个函数实现：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_InitSPIBus*    功能说明: 配置SPI总线。*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_InitSPIBus(void){        g_spi_busy = 0;        bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8, SPI_PHASE_1EDGE, SPI_POLARITY_LOW);}/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_InitSPIParam*    功能说明: 配置SPI总线参数，时钟分频，时钟相位和时钟极性。*    形    参: _BaudRatePrescaler  SPI总线时钟分频设置，支持的参数如下：*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_2    2分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_4    4分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_8    8分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_16   16分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_32   32分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_64   64分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_128  128分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_256  256分频*                                                        *             _CLKPhase           时钟相位，支持的参数如下：*                                 SPI_PHASE_1EDGE     SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据*                                 SPI_PHASE_2EDGE     SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据*                                 *             _CLKPolarity        时钟极性，支持的参数如下：*                                 SPI_POLARITY_LOW    SCK引脚在空闲状态处于低电平*                                 SPI_POLARITY_HIGH   SCK引脚在空闲状态处于高电平**    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_InitSPIParam(uint32_t _BaudRatePrescaler, uint32_t _CLKPhase, uint32_t _CLKPolarity){    /* 提高执行效率，只有在SPI硬件参数发生变化时，才执行HAL_Init */    if (s_BaudRatePrescaler == _BaudRatePrescaler && s_CLKPhase == _CLKPhase && s_CLKPolarity == _CLKPolarity)    {                return;    }    s_BaudRatePrescaler = _BaudRatePrescaler;        s_CLKPhase = _CLKPhase;    s_CLKPolarity = _CLKPolarity;            /* 设置SPI参数 */    hspi.Instance               = SPIx;                   /* 例化SPI */    hspi.Init.BaudRatePrescaler = _BaudRatePrescaler;     /* 设置波特率 */    hspi.Init.Direction         = SPI_DIRECTION_2LINES;   /* 全双工 */    hspi.Init.CLKPhase          = _CLKPhase;              /* 配置时钟相位 */    hspi.Init.CLKPolarity       = _CLKPolarity;           /* 配置时钟极性 */    hspi.Init.DataSize          = SPI_DATASIZE_8BIT;      /* 设置数据宽度 */    hspi.Init.FirstBit          = SPI_FIRSTBIT_MSB;       /* 数据传输先传高位 */    hspi.Init.TIMode            = SPI_TIMODE_DISABLE;     /* 禁止TI模式  */    hspi.Init.CRCCalculation    = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE; /* 禁止CRC */    hspi.Init.CRCPolynomial     = 7;                       /* 禁止CRC后，此位无效 */    hspi.Init.CRCLength         = SPI_CRC_LENGTH_8BIT;     /* 禁止CRC后，此位无效 */    hspi.Init.NSS               = SPI_NSS_SOFT;               /* 使用软件方式管理片选引脚 */    hspi.Init.FifoThreshold     = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;  /* 设置FIFO大小是一个数据项 */    hspi.Init.NSSPMode          = SPI_NSS_PULSE_DISABLE;      /* 禁止脉冲输出 */    hspi.Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE; /* 禁止SPI后，SPI相关引脚保持当前状态 */      hspi.Init.Mode             = SPI_MODE_MASTER;            /* SPI工作在主控模式 */    /* 复位配置 */    if (HAL_SPI_DeInit(&hspi) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }        /* 初始化配置 */    if (HAL_SPI_Init(&hspi) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }    }

关于这两个函数有以下两点要做个说明：

•   函数bsp_InitSPIBus里面的配置是个初始设置。实际驱动芯片时，会通过函数bsp_InitSPIParam做再配置。
  
•   函数bsp_InitSPIParam提供了时钟分频，时钟相位和时钟极性配置。驱动不同外设芯片时，基本上调整这三个参数就够。当SPI接口上接了多个不同类型的芯片时，通过此函数可以方便的切换配置。
  

75.5.2 第2步：SPI总线的查询，中断和DMA方式设置

注：对于DAC8501，请使用查询方式。
SPI驱动的查询，中断和DMA方式主要通过函数bsp_spiTransfer实现数据传输：

/***********************************************************************************************************                                 选择DMA，中断或者查询方式**********************************************************************************************************///#define USE_SPI_DMA    /* DMA方式  *///#define USE_SPI_INT    /* 中断方式 */#define USE_SPI_POLL   /* 查询方式 *//* 查询模式 */#if defined (USE_SPI_POLL)uint8_t g_spiTxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];  uint8_t g_spiRxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];/* 中断模式 */#elif defined (USE_SPI_INT)uint8_t g_spiTxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];   uint8_t g_spiRxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];/* DMA模式使用的SRAM4 */#elif defined (USE_SPI_DMA)    #if defined ( __CC_ARM )    /* IAR *******/        __attribute__((section (".RAM_D3"))) uint8_t g_spiTxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];           __attribute__((section (".RAM_D3"))) uint8_t g_spiRxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];    #elif defined (__ICCARM__)   /* MDK ********/        #pragma location = ".RAM_D3"        uint8_t g_spiTxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];           #pragma location = ".RAM_D3"        uint8_t g_spiRxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];    #endif#endif/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_spiTransfer*    功能说明: 启动数据传输*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_spiTransfer(void){    if (g_spiLen > SPI_BUFFER_SIZE)    {        return;    }        /* DMA方式传输 */#ifdef USE_SPI_DMA    wTransferState = TRANSFER_WAIT;        if(HAL_SPI_TransmitReceive_DMA(&hspi, (uint8_t*)g_spiTxBuf, (uint8_t *)g_spiRxBuf, g_spiLen) != HAL_OK)        {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }        while (wTransferState == TRANSFER_WAIT)    {        ;    }#endif    /* 中断方式传输 */    #ifdef USE_SPI_INT    wTransferState = TRANSFER_WAIT;    if(HAL_SPI_TransmitReceive_IT(&hspi, (uint8_t*)g_spiTxBuf, (uint8_t *)g_spiRxBuf, g_spiLen) != HAL_OK)        {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }        while (wTransferState == TRANSFER_WAIT)    {        ;    }#endif    /* 查询方式传输 */    #ifdef USE_SPI_POLL    if(HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi, (uint8_t*)g_spiTxBuf, (uint8_t *)g_spiRxBuf, g_spiLen, 1000000) != HAL_OK)        {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }    #endif}

通过开头宏定义可以方便的切换中断，查询和DMA方式。其中查询和中断方式比较好理解，而DMA方式要特别注意两点：

•   通过本手册第26章的内存块超方便使用方式，将DMA缓冲定义到SRAM4上。因为本工程是用的DTCM做的主RAM空间，这个空间无法使用通用DMA1和DMA2。
  
•   由于程序里面开启了数据Cache，会造成DMA和CPU访问SRAM4数据不一致的问题，特此将SRAM4空间关闭Cache。
  

/* 配置SRAM4的MPU属性为Non-cacheable */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_64KB;    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

75.5.3 第3步：DAC8501的时钟极性和时钟相位配置

首先回忆下STM32H7支持的4种时序配置。

•   当CPOL = 1， CPHA = 1时
  

SCK引脚在空闲状态处于低电平，SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据。

•   当CPOL = 0， CPHA = 1时
  

SCK引脚在空闲状态处于高电平，SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据。

•   当CPOL = 1， CPHA = 0时
  

SCK引脚在空闲状态处于低电平，SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据。

•   当CPOL = 0 ，CPHA= 0时
  

SCK引脚在空闲状态处于高电平，SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据。


  

  有了H7支持的时序配置，再来看下DAC8501的时序图：
  
  

  


首先DAC8501是下降升沿做数据采集，所以STM32H7的可选的配置就是：
CHOL = 0,  CPHA = 1
CHOL = 1,  CPHA = 0
对于这两种情况的主要区别是空闲状态下SCLK时钟选择高电平还是低电平，根据上面的时序图和DAC8501的数据手册，两种情况下都可以正常运行。经过实际测试，STM32H7使用这两个配置确实都可以正常运行。程序里面默认是选择CHOL = 0,  CPHA = 1。
75.5.4 第4步：单SPI接口管理多个SPI设备的切换机制

单SPI接口管理多个SPI设备最麻烦的地方是不同设备的时钟分配，时钟极性和时钟相位并不相同。对此的解决解决办法是在片选阶段配置切换，比如DAC8501的片选：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_SetCS1*    功能说明: DAC8501 片选控制函数*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DAC8501_SetCS1(uint8_t _Level){    if (_Level == 0)    {        bsp_SpiBusEnter();    /* 占用SPI总线  */            bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8, SPI_PHASE_2EDGE, SPI_POLARITY_LOW);                CS1_0();    }    else    {                CS1_1();            bsp_SpiBusExit();    /* 释放SPI总线 */    }    }/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_SetCS2(0)*    功能说明: 设置CS2。 用于运行中SPI共享。*    形    参: 无    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DAC8501_SetCS2(uint8_t _level){    if (_level == 0)    {        bsp_SpiBusEnter();    /* 占用SPI总线  */        bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8, SPI_PHASE_2EDGE, SPI_POLARITY_LOW);                CS2_0();    }    else    {        CS2_1();        bsp_SpiBusExit();    /* 释放SPI总线 */    }}

通过这种方式就有效的解决了单SPI接口管理多设备的问题。因为给每个设备都配了一个独立的片选引脚，这样就可以为每个设备都配置这么一个片选配置。
但是频繁配置也比较繁琐，所以函数bsp_InitSPIParam里面做了特别处理。当前配置与之前配置相同的情况下无需重复配置。
75.5.5 第5步：DAC8501的数据更新

DAC8501的双通道数据更新通过下面的函数实现：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_SetDacData*    功能说明: 设置DAC数据*    形    参: _ch, 通道,*             _data : 数据*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DAC8501_SetDacData(uint8_t _ch, uint16_t _dac){    uint32_t data;    /*        DAC8501.pdf page 12 有24bit定义        DB24:18 = xxxxx 保留        DB17： PD1        DB16： PD0        DB15：0  16位数据        其中 PD1 PD0 决定4种工作模式              0   0  ---> 正常工作模式              0   1  ---> 输出接1K欧到GND              1   0  ---> 输出100K欧到GND              1   1  ---> 输出高阻    */    data = _dac; /* PD1 PD0 = 00 正常模式 */    if (_ch == 0)    {        DAC8501_SetCS1(0);    }    else    {        DAC8501_SetCS2(0);    }    /*　DAC8501 SCLK时钟高达30M，因此可以不延迟 */    g_spiLen = 0;    g_spiTxBuf[g_spiLen++] = (data >> 16);    g_spiTxBuf[g_spiLen++] = (data >> 8);    g_spiTxBuf[g_spiLen++] = (data);    bsp_spiTransfer();        if (_ch == 0)    {        DAC8501_SetCS1(1);    }    else    {        DAC8501_SetCS2(1);    }}

函数实现比较简单，每次更新发送24bit数据即可。
75.6 DAC8501驱动设计（SPI DMA更新方式）

DAC8501的DMA驱动方式略复杂，跟中断更新方式完全不同，要使用硬件SPI1 NSS引脚驱动DAC8501的片选，所有专门做了一个驱动文件来实现，程序驱动框架设计如下：

  

  

  
有了这个框图，程序设计就比较好理解了。
75.6.1 第1步：SPI总线配置

spi总线配置通过如下两个函数实现：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_InitDAC8501*    功能说明: 配置GPIO并初始化DAC8501寄存器*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_InitDAC8501(void){    s_SpiDmaMode = 0;          /*##-1- 配置SPI DMA ############################################################*/    bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8, SPI_PHASE_2EDGE, SPI_POLARITY_LOW);        /*##-2- 默认输出0V ############################################################*/    DAC8501_SetDacData(0, 0);    /* CH1输出0 */}/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_InitSPIParam*    功能说明: 配置SPI总线参数，时钟分频，时钟相位和时钟极性。*    形    参: _BaudRatePrescaler  SPI总线时钟分频设置，支持的参数如下：*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_2    2分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_4    4分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_8    8分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_16   16分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_32   32分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_64   64分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_128  128分频*                                 SPI_BAUDRATEPRESCALER_256  256分频*                                                        *             _CLKPhase           时钟相位，支持的参数如下：*                                 SPI_PHASE_1EDGE     SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据*                                 SPI_PHASE_2EDGE     SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据*                                 *             _CLKPolarity        时钟极性，支持的参数如下：*                                 SPI_POLARITY_LOW    SCK引脚在空闲状态处于低电平*                                 SPI_POLARITY_HIGH   SCK引脚在空闲状态处于高电平**    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_InitSPIParam(uint32_t _BaudRatePrescaler, uint32_t _CLKPhase, uint32_t _CLKPolarity){        /* 设置SPI参数 */    hspi.Instance               = SPIx;                           /* 例化SPI */    hspi.Init.BaudRatePrescaler = _BaudRatePrescaler;             /* 设置波特率 */    hspi.Init.Direction         = SPI_DIRECTION_2LINES_TXONLY;  /* 全双工 */    hspi.Init.CLKPhase          = _CLKPhase;                     /* 配置时钟相位 */    hspi.Init.CLKPolarity       = _CLKPolarity;                   /* 配置时钟极性 */    hspi.Init.DataSize          = SPI_DATASIZE_24BIT;               /* 设置数据宽度 */    hspi.Init.FirstBit          = SPI_FIRSTBIT_MSB;             /* 数据传输先传高位 */    hspi.Init.TIMode            = SPI_TIMODE_DISABLE;             /* 禁止TI模式  */    hspi.Init.CRCCalculation    = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;     /* 禁止CRC */    hspi.Init.CRCPolynomial     = 7;                               /* 禁止CRC后，此位无效 */    hspi.Init.CRCLength         = SPI_CRC_LENGTH_8BIT;             /* 禁止CRC后，此位无效 */    hspi.Init.FifoThreshold     = SPI_FIFO_THRESHOLD_05DATA;    /* 设置FIFO大小是一个数据项 */        hspi.Init.NSS         = SPI_NSS_HARD_OUTPUT;                 /* 使用软件方式管理片选引脚 */    hspi.Init.NSSPMode    = SPI_NSS_PULSE_ENABLE;                /* 使能脉冲输出 */    hspi.Init.NSSPolarity = SPI_NSS_POLARITY_LOW;               /* 低电平有效 *//* MSS, 插入到NSS有效边沿和第一个数据开始之间的额外延迟，单位SPI时钟周期个数 */    hspi.Init.MasterSSIdleness        = SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE;   /* MIDI, 两个连续数据帧之间插入的最小时间延迟，单位SPI时钟周期个数 */    hspi.Init.MasterInterDataIdleness = SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_02CYCLE;         hspi.Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE; /* 禁止SPI后，SPI相关引脚保持当前状态 */      hspi.Init.Mode            = SPI_MODE_MASTER;                    /* SPI工作在主控模式 */    /* 复位配置 */    if (HAL_SPI_DeInit(&hspi) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }        /* 初始化配置 */    if (HAL_SPI_Init(&hspi) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }    }

这两个配置函数里面最重要的是置红的几个配置选项，这里依次为大家做个说明：

•   SPI_DIRECTION_2LINES_TXONLY
  

驱动DAC856X仅需要SPI写操作。

•   SPI_DATASIZE_24BIT
  

STM32H7的SPI支持4-32bit数据传输，由于DAC856X需要24bit数据，所以这里配置为24即可。

•   SPI_FIFO_THRESHOLD_05DATA
  

对于SPI1来说，里面的FIFO大小是16字节，那么SPI数据传输配置为24bit的话，FIFO最多可以存储5个24bit，因此这个fifo阀值要设置为5。

•   SPI_NSS_HARD_OUTPUT
  

我们这里要使用SPI的硬件片选引脚SPI_NSS。

•   SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE
  

插入到NSS有效边沿和第一个数据开始之间的额外延迟，单位SPI时钟周期个数。
根据本章75.4.4小节里面的t(4)要求，片选有效到SCLK第1个下降沿信号的时间，最小值为0。所以这里配置为0即可，也就是无需插入时间。

•   SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_10CYCLE
  

两个连续数据帧之间插入的最小时间延迟，单位SPI时钟周期个数。
根据本章75.4.4小节里面的t(5)要求，每传输24bit数据后，片选要保持一段时间的高电平，DAC856X要求至少要33ns（供电3.6到5.5V时），也是说，如果我们以25MHz驱动DAC856X，这里至少要配置为1个时钟周期，推荐值为2及其以上即可，我们这里直接配置为2个时钟周期（配置为1也没问题的）。
75.6.2 第2步：TIM12周期性触发配置

这里特别注意一点，定时器触发一次，就会让SPI以DMA方式传输24bit输出。
TIM12的触发配置如下：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: TIM12_Config*    功能说明: 配置TIM12，用于触发DMAMUX的请求发生器*    形    参: _ulFreq  触发频率，推荐范围100Hz - 1MHz                              *    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/   TIM_HandleTypeDef  htim ={0};TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};void TIM12_Config(uint32_t _ulFreq){    uint16_t usPeriod;    uint16_t usPrescaler;    uint32_t uiTIMxCLK;              /* 使能时钟 */        __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();          /*-----------------------------------------------------------------------        bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下:         System Clock source       = PLL (HSE)        SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)        HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)        AHB Prescaler             = 2        D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)        D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)        D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz)        D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)        因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz; 不含这个总线下的LPTIM1        因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;        APB4上面的TIMxCLK没有分频，所以就是100MHz;        APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM1        APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM17        APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5    ----------------------------------------------------------------------- */    uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;        if (_ulFreq < 100)    {        usPrescaler = 10000 - 1;                    /* 分频比 = 10000 */        usPeriod =  (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq  - 1; /* 自动重装的值 */    }    else if (_ulFreq < 3000)    {        usPrescaler = 100 - 1;                    /* 分频比 = 100 */        usPeriod =  (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq  - 1;/* 自动重装的值 */    }    else    /* 大于4K的频率，无需分频 */    {        usPrescaler = 0;                    /* 分频比 = 1 */        usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1;    /* 自动重装的值 */    }        htim.Instance = TIM12;    htim.Init.Period            = usPeriod;    htim.Init.Prescaler         = usPrescaler;    htim.Init.ClockDivision     = 0;    htim.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;    htim.Init.RepetitionCounter = 0;    if(HAL_TIM_Base_DeInit(&htim) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);            }        if(HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);            }     sConfig.OCMode     = TIM_OCMODE_PWM1;    sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;    sConfig.Pulse = usPeriod / 2;     /* 占空比50% */    if(HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }    /* 启动OC1 */    if(HAL_TIM_OC_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }     /* TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器 */    sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1REF;    sMasterConfig.MasterOutputTrigger2 = TIM_TRGO2_RESET;    sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;        HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);}#endif

这个函数支持的触发频率很宽，对于DAC856X来说，如果样本点设置为100个的话，此函数推荐的触发频率是100Hz到1MHz，具体可以支持到最高触发速度计算看本章4.7.7小节即可。
75.6.3 第3步：DMAMUX同步触发SPI DMA传输

DMA和DMAMUX的配置如下：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_spiDamStart*    功能说明: 启动SPI DMA传输*    形    参: _ulFreq 范围推荐100Hz-1MHz*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_spiDamStart(uint32_t _ulFreq){    /* 设置模式，要切换到DMA CIRCULAR模式 */    s_SpiDmaMode = 1;        bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_4, SPI_PHASE_2EDGE, SPI_POLARITY_LOW);        /* 使能DMA时钟 */    DMAx_CLK_ENABLE();          /* SPI DMA发送配置 */            hdma_tx.Instance                 = SPIx_TX_DMA_STREAM;      /* 例化使用的DMA数据流 */    hdma_tx.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_ENABLE;     /* 使能FIFO */    hdma_tx.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 用于设置阀值 */    hdma_tx.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_SINGLE;        /* 用于存储器突发 */    hdma_tx.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_SINGLE;        /* 用于外设突发 */    hdma_tx.Init.Request             = SPIx_TX_DMA_REQUEST;     /* 请求类型 */      hdma_tx.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;    /* 传输方向是从存储器到外设 */      hdma_tx.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;        /* 外设地址自增禁止 */     hdma_tx.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;         /* 存储器地址自增使能 */      hdma_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;     /* 外设数据传输位宽选择字节，即8bit */     hdma_tx.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;     /* 存储器数据传输位宽选择字节，即8bit */        hdma_tx.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;            /* 正常模式 */    hdma_tx.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;        /* 优先级低 */     /* 复位DMA */    if(HAL_DMA_DeInit(&hdma_tx) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);         }         /* 初始化DMA */    if(HAL_DMA_Init(&hdma_tx) != HAL_OK)    {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);         }    /* 关联DMA句柄到SPI */    __HAL_LINKDMA(&hspi, hdmatx, hdma_tx);        /* 关闭DMA发送中断 */    HAL_NVIC_SetPriority(SPIx_DMA_TX_IRQn, 1, 0);    HAL_NVIC_DisableIRQ(SPIx_DMA_TX_IRQn);        /* 关闭SPI中断 */    HAL_NVIC_SetPriority(SPIx_IRQn, 1, 0);    HAL_NVIC_DisableIRQ(SPIx_IRQn);    /* 同步触发配置 */    dmamux_syncParams.EventEnable   = ENABLE;                                 dmamux_syncParams.SyncPolarity  = HAL_DMAMUX_SYNC_RISING;              dmamux_syncParams.RequestNumber = 1;                       dmamux_syncParams.SyncSignalID  = HAL_DMAMUX1_SYNC_TIM12_TRGO;     dmamux_syncParams.SyncEnable    = ENABLE;            HAL_DMAEx_ConfigMuxSync(&hdma_tx, &dmamux_syncParams);        //LPTIM_Config(_ulFreq);        TIM12_Config(_ulFreq);        /* 启动DMA传输 */    if(HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi, (uint8_t*)g_spiTxBuf, g_spiLen/4)!= HAL_OK)        {        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);    }}

这段程序里面最关键的就是置红的部分。作用是配置DMAMUX的同步触发功能，触发周期由TIM12控制。
75.6.4 第4步：24bit数据的DMA传输解决办法

由于通用DMA1和DMA2仅支持8bit，16bit和32bit数据传输，我们这里要传输24bit数据，解决的关键就是配置DMA为传输宽度为32bit，并将传输的数据由24bit再补一个8bit的任意值组成32bit即可，实际的传输会由SPI完成。

/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_SetDacDataDMA*    功能说明: DAC8501数据发送，DMA方式*    形    参: _ch         1表示通道1输出*             _pbufch1    通道1数据缓冲地址*             _sizech1    通道1数据大小*             _ulFreq     触发频率，推荐范围100Hz- 1MHz，注意这个参数是触发频率，并不是波形周期。*                         这里触发一次，SPI DMA传输一次24bit数据。*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DAC8501_SetDacDataDMA(uint8_t _ch, uint16_t *_pbufch1, uint32_t _sizech1, uint32_t _ulFreq){    uint32_t i;    uint32_t _cmd;        g_spiLen = 0;        switch (_ch)    {                /*            DAC8501.pdf page 12 有24bit定义            DB24:18 = xxxxx 保留            DB17： PD1            DB16： PD0            DB15：0  16位数据            其中 PD1 PD0 决定4种工作模式                  0   0  ---> 正常工作模式                  0   1  ---> 输出接1K欧到GND                  1   0  ---> 输出100K欧到GND                  1   1  ---> 输出高阻        */                /* 通道1数据发送 */        case 1:            for(i = 0; i < _sizech1; i++)            {                /* 更新需要配置PD1和PD0，当前是选择的正常工作模式 */                _cmd = (0 << 16) | (_pbufch1 << 0);                                g_spiTxBuf[g_spiLen++] = (uint8_t)(_cmd);                g_spiTxBuf[g_spiLen++] = (uint8_t)(_cmd >> 8);                g_spiTxBuf[g_spiLen++] = (uint8_t)(_cmd >> 16);                g_spiTxBuf[g_spiLen++] = 0;            }            break;                default:            break;    }        bsp_spiDamStart(_ulFreq);}

75.6.5 第5步：DMA缓冲区的MPU配置

因为工程是用的DTCM做的主RAM空间，这个空间无法使用通用DMA1和DMA2，通过本手册第26章的内存块超方便使用方式，将DMA缓冲定义到SRAM4上：

#if defined ( __CC_ARM )    /* MDK *******/    __attribute__((section (".RAM_D3"))) uint8_t g_spiTxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];       __attribute__((section (".RAM_D3"))) uint8_t g_spiRxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];#elif defined (__ICCARM__)  /* IAR ********/    #pragma location = ".RAM_D3"    uint8_t g_spiTxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];       #pragma location = ".RAM_D3"    uint8_t g_spiRxBuf[SPI_BUFFER_SIZE];#endif由于程序里面开启了数据Cache，会造成DMA和CPU访问SRAM4数据不一致的问题，特此将SRAM4空间关闭Cache。    /* 配置SRAM4的MPU属性为Non-cacheable */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_64KB;    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

由于程序里面开启了数据Cache，会造成DMA和CPU访问SRAM4数据不一致的问题，特此将SRAM4空间关闭Cache。

75.6.6 第6步：DAC8501的时钟极性和时钟相位配置

注：与本章74.5.3小节内容是一样的。
首先回忆下STM32H7支持的4种时序配置。

•   当CPOL = 1， CPHA = 1时
  

SCK引脚在空闲状态处于低电平，SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据。

•   当CPOL = 0， CPHA = 1时
  

SCK引脚在空闲状态处于高电平，SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据。

•   当CPOL = 1， CPHA = 0时
  

SCK引脚在空闲状态处于低电平，SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据。

•   当CPOL = 0 ，CPHA= 0时
  

SCK引脚在空闲状态处于高电平，SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据。
  
  

  

  有了H7支持的时序配置，再来看下DAC8501的时序图：
  
  

  

  
首先DAC8501是下降升沿做数据采集，所以STM32H7的可选的配置就是：
CHOL = 0,  CPHA = 1
CHOL = 1,  CPHA = 0
对于这两种情况的主要区别是空闲状态下SCLK时钟选择高电平还是低电平，根据上面的时序图和DAC8501的数据手册，两种情况下都可以正常运行。经过实际测试，STM32H7使用这两个配置确实都可以正常运行。程序里面默认是选择CHOL = 0,  CPHA = 1。
75.6.7 第7步：DAC8501的最高更新速度计算

这里特别注意一点，定时器触发一次，就会让SPI以DMA方式传输24bit数据。
配置条件：

•   SPI时钟是25MHz，SPI数据传为24bit，每个bit需要时间40ns。
  
•   hspi.Init.MasterSSIdleness = SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE
  

插入到NSS有效边沿和第一个数据开始之间的额外延迟，单位SPI时钟周期个数，即40ns。

•   hspi.Init.MasterInterDataIdleness = SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_10CYCLE
  

两个连续数据帧之间插入的最小时间延迟，单位SPI时钟周期个数，即40ns。

根据上面的配置，传输一帧（24bit）数据需要的时间：
24bit * 20ns+ SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE * 20ns
+ SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_02CYCLE * 20ns
= 24bit * 40ns + 0 * 40ns + 2 * 40ns
= 1040ns。

那么这种配置下，可以支持最高触发速度是1 / 1040ns = 0.961MHz，如果想速度再提升些，可以降低参数hspi.Init.MasterInterDataIdleness，推荐的最小值是1个时钟周期，那么可以支持的最高触发速度是1/1000ns = 1MHz。

认识到这些后，实际输出的波形周期也比较好算了，比如我们设置10个样本点为一个周期，那么触发速度为1MHz的时候，那么波形周期就是100KHz。
75.6.8 第8步：DAC值和电压值互转

DAC8501模块的输出电压范围是0V到5V，对应的编码值范围是0到65535，为了方便大家做互转，专门做了两个函数：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_DacToVoltage*    功能说明: 将DAC值换算为电压值，单位0.1mV*    形    参: _dac  16位DAC字*    返 回 值: 电压，单位0.1mV**********************************************************************************************************/int32_t DAC8501_DacToVoltage(uint16_t _dac){    int32_t y;    /* CaculTwoPoint(int32_t x1, int32_t y1, int32_t x2, int32_t y2, int32_t x);*/    y =  CaculTwoPoint(X1, Y1, X2, Y2, _dac);    if (y < 0)    {        y = 0;    }    return y;}/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_DacToVoltage*    功能说明: 将DAC值换算为电压值，单位 0.1mV*    形    参: _volt 电压，单位0.1mV*    返 回 值: 16位DAC字**********************************************************************************************************/uint32_t DAC8501_VoltageToDac(int32_t _volt){    /* CaculTwoPoint(int32_t x1, int32_t y1, int32_t x2, int32_t y2, int32_t x);*/    return CaculTwoPoint(Y1, X1, Y2, X2, _volt);}

75.7 SPI总线板级支持包（bsp_spi_bus.c）

SPI总线驱动文件bsp_spi_bus.c主要实现了如下几个API供用户调用：

•   bsp_InitSPIBus
  
•   bsp_InitSPIParam
  
•   bsp_spiTransfer
  

75.7.1 函数bsp_InitSPIBus

函数原型：
void bsp_InitSPIBus(void)
函数描述：
此函数主要用于SPI总线的初始化，在bsp.c文件调用一次即可。
75.7.2 函数bsp_InitSPIParam

函数原型：
void bsp_InitSPIParam(uint32_t _BaudRatePrescaler, uint32_t _CLKPhase, uint32_t _CLKPolarity)
函数描述：
此函数用于SPI总线的配置。
函数参数：

•   第1个参数SPI总线的分频设置，支持的参数如下：
  

SPI_BAUDRATEPRESCALER_2    2分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_4    4分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_8    8分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_16   16分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_32   32分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_64   64分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_128  128分频
SPI_BAUDRATEPRESCALER_256  256分频

•   第2个参数用于时钟相位配置，支持的参数如下：
  

SPI_PHASE_1EDGE     SCK引脚的第1个边沿捕获传输的第1个数据
SPI_PHASE_2EDGE     SCK引脚的第2个边沿捕获传输的第1个数据

•   第3个参数是时钟极性配置，支持的参数如下：
  

SPI_POLARITY_LOW   SCK引脚在空闲状态处于低电平
SPI_POLARITY_HIGH   SCK引脚在空闲状态处于高电平
75.7.3 函数bsp_spiTransfer

函数原型：
void bsp_spiTransfer(void)
函数描述：
此函数用于启动SPI数据传输，支持查询，中断和DMA方式传输。
75.8 DAC8501支持包中断方式（bsp_spi_dac8501.c）

DAC8501驱动文件bsp_spi_dac8501.c主要实现了如下几个API供用户调用：

•   bsp_InitDAC8501
  
•   DAC8501_SetCS1
  
•   DAC8501_SetCS2
  
•   DAC8501_SetDacData
  
•   DAC8501_DacToVoltage
  
•   DAC8501_VoltageToDac
  

75.8.1 函数bsp_InitDAC8501

函数原型：
void bsp_InitDAC8501(void)
函数描述：
主要用于DAC8501的初始化，调用前务必先调用函数bsp_InitSPIBus初始化SPI外设。
75.8.2 函数DAC8501_SetCS1

函数原型：
void DAC8501_SetCS1(uint8_t _Level)
函数描述：
此函数用于片选DAC8501模块上的第1片8501。
函数参数：

•   第1个参数为0表示选中，为1表示取消选中。
  

75.8.3 函数DAC8501_SetCS2

函数原型：
void DAC8501_SetCS2(uint8_t _Level)
函数描述：
此函数用于片选DAC8501模块上的第2片8501。
函数参数：

•   第1个参数为0表示选中，为1表示取消选中
  

75.8.4 函数DAC8501_SetDacData

函数原型：
void DAC8501_SetDacData(uint8_t _ch, uint16_t _dac)
函数描述：
此函数用于设置DAC输出，并立即更新。
函数参数：

•   第1个参数为0表示通道1，为1表示通道2。
  
•   第2个参数是DAC数值设置，范围0到65535，0对应最小电压值，65535对应最大电压值。
  

75.8.5 函数DAC8501_DacToVoltage

函数原型：
int32_t DAC8501_DacToVoltage(uint16_t _dac)
函数描述：
此函数用于将DAC值换算为电压值，单位0.1mV。
函数参数：

•   第1个参数DAC数值，范围0到65535。
  
•   返回值，返回电压值，单位0.1mV。
  

75.8.6 函数DAC8501_VoltageToDac

函数原型：
uint32_t DAC8501_VoltageToDac(int32_t _volt)
函数描述：
此函数用于将电压值转换为DAC值。
函数参数：

•   第1个参数是电压值，范围0到50000，单位0.1mV。
  
•   返回值，返回DAC值。
  

75.9 DAC8501支持包DMA方式（bsp_spidma_dac8501.c）

DAC8501驱动文件bsp_spidma_dac8501.c涉及到的函数比较多，我们主要介绍用到的如下几个函数：

•   bsp_InitDAC8501
  
•   DAC8501_SetDacDataDMA
  
•   DAC8501_SetDacData
  

75.9.1 函数bsp_InitDAC8501

函数原型：
void bsp_InitDAC8501(void)
函数描述：
主要用于DAC8501的初始化。
75.9.2 函数DAC8501_SetDacDataDMA

函数原型：
void DAC8501_SetDacDataDMA(uint8_t _ch, uint16_t *_pbufch1, uint32_t _sizech1, uint32_t _ulFreq)
函数描述：
此函数用于SPI DMA方式数据发送。
函数参数：

•   第1个参数用于选择的通道： 1表示通道1输出
  
•   第2个参数表示通道1数据缓冲地址。
  
•   第3个参数表示通道1数据大小。
  
•   第4个参数表示触发频率，推荐范围100Hz- 1MHz，注意这个参数是触发频率，并不是波形周期。这里触发一次，SPI DMA传输一次24bit数据。
  

75.9.3 函数DAC8501_SetDacData

函数原型：
void DAC8501_SetDacData(uint8_t _ch, uint16_t _dac)
函数描述：
此函数用于设置DAC输出，并立即更新。
函数参数：

•   第1个参数为0表示通道1，为1表示通道2（对于SPI DMA方式，仅支持通道1）。
  
•   第2个参数是DAC数值设置，范围0到65535，0对应最小电压值，65535对应最大电压值。
  

75.10          DAC8501驱动移植和使用（中断更新方式）

DAC8501移植步骤如下：

•   第1步：复制bsp_spi_bus.c，bsp_spi_bus.h，bsp_spi_dac8501.c，bsp_spi_dac8501.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
  
•   第2步：根据使用的第几个SPI，SPI时钟，SPI引脚和DMA通道等，修改bsp_spi_bus.c文件开头的宏定义
  

/***********************************************************************************************************                                时钟，引脚，DMA，中断等宏定义**********************************************************************************************************/#define SPIx                            SPI1#define SPIx_CLK_ENABLE()                __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE()#define DMAx_CLK_ENABLE()                __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE()#define SPIx_FORCE_RESET()                __HAL_RCC_SPI1_FORCE_RESET()#define SPIx_RELEASE_RESET()            __HAL_RCC_SPI1_RELEASE_RESET()#define SPIx_SCK_CLK_ENABLE()            __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define SPIx_SCK_GPIO                    GPIOB#define SPIx_SCK_PIN                    GPIO_PIN_3#define SPIx_SCK_AF                        GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_MISO_CLK_ENABLE()            __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define SPIx_MISO_GPIO                    GPIOB#define SPIx_MISO_PIN                     GPIO_PIN_4#define SPIx_MISO_AF                    GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_MOSI_CLK_ENABLE()            __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define SPIx_MOSI_GPIO                    GPIOB#define SPIx_MOSI_PIN                     GPIO_PIN_5#define SPIx_MOSI_AF                    GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_TX_DMA_STREAM               DMA2_Stream3#define SPIx_RX_DMA_STREAM               DMA2_Stream2#define SPIx_TX_DMA_REQUEST              DMA_REQUEST_SPI1_TX#define SPIx_RX_DMA_REQUEST              DMA_REQUEST_SPI1_RX#define SPIx_DMA_TX_IRQn                 DMA2_Stream3_IRQn#define SPIx_DMA_RX_IRQn                 DMA2_Stream2_IRQn#define SPIx_DMA_TX_IRQHandler           DMA2_Stream3_IRQHandler#define SPIx_DMA_RX_IRQHandler           DMA2_Stream2_IRQHandler#define SPIx_IRQn                        SPI1_IRQn#define SPIx_IRQHandler                  SPI1_IRQHandler

•   第3步：根据芯片支持的时钟速度，时钟相位和时钟极性配置函数DAC8501_SetCS1和DAC8501_SetCS2。
  

DAC8501_SetCS1和DAC8501_SetCS2。/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_SetCS1*    功能说明: DAC8501 片选控制函数*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DAC8501_SetCS1(uint8_t _Level){    if (_Level == 0)    {        bsp_SpiBusEnter();    /* 占用SPI总线  */            bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8, SPI_PHASE_2EDGE, SPI_POLARITY_LOW);                CS1_0();    }    else    {                CS1_1();            bsp_SpiBusExit();    /* 释放SPI总线 */    }    }/***********************************************************************************************************    函 数 名: DAC8501_SetCS2(0)*    功能说明: 设置CS2。 用于运行中SPI共享。*    形    参: 无    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DAC8501_SetCS2(uint8_t _level){    if (_level == 0)    {        bsp_SpiBusEnter();    /* 占用SPI总线  */        bsp_InitSPIParam(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8, SPI_PHASE_2EDGE, SPI_POLARITY_LOW);                CS2_0();    }    else    {        CS2_1();        bsp_SpiBusExit();    /* 释放SPI总线 */    }}

•   第4步：根据使用的片选引脚，修改bsp_spi_dac8562.c文件开头的宏定义。
  

#define CS1_CLK_ENABLE()     __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE()#define CS1_GPIO            GPIOG#define CS1_PIN            GPIO_PIN_10#define CS1_1()            CS1_GPIO->BSRR = CS1_PIN#define CS1_0()            CS1_GPIO->BSRR = ((uint32_t)CS1_PIN << 16U)/*特别注意，我们这里是用的扩展IO控制的 */    #define CS2_1()            HC574_SetPin(NRF24L01_CE, 1);#define CS2_0()            HC574_SetPin(NRF24L01_CE, 0);

•   第5步：如果使用DMA方式的话，请不要使用TCM RAM，因为通用DMA1和DMA2不支持。并为了防止DMA和CPU同时访问DMA缓冲造成的数据一致性问题，将这块空间关闭Cache处理，比如使用的SRAM4：
  

/* 配置SRAM4的MPU属性为Non-cacheable */MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_64KB;MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

•   第6步：初始化SPI。
  

/* 针对不同的应用程序，添加需要的底层驱动模块初始化函数 */bsp_InitSPIBus();    /* 配置SPI总线 */        bsp_InitDAC8501(); /* 初始化配置DAC8501 */

•   第7步：DAC8501驱动主要用到HAL库的SPI驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库C源文件进来。
  
•   第8步：应用方法看本章节配套例子即可。
  

75.11          DAC8501驱动移植和使用（SPI DMA更新方式）

DAC8501移植步骤如下：

•   第1步：复制bsp_spidma_dac8501.c，bsp_spidma_dac8501.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
  
•   第2步：根据使用的第几个SPI，SPI时钟，SPI引脚和DMA通道等，修改bsp_spidma_dac8501.c文件开头的宏定义
  

/***********************************************************************************************************                                时钟，引脚，DMA，中断等宏定义**********************************************************************************************************/#define SPIx                            SPI1#define SPIx_CLK_ENABLE()                __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE()#define DMAx_CLK_ENABLE()                __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE()#define SPIx_FORCE_RESET()                __HAL_RCC_SPI1_FORCE_RESET()#define SPIx_RELEASE_RESET()            __HAL_RCC_SPI1_RELEASE_RESET()/* SYNC, 也就是CS片选 */    #define SPIx_NSS_CLK_ENABLE()             __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE()#define SPIx_NSS_GPIO                    GPIOG#define SPIx_NSS_PIN                    GPIO_PIN_10#define SPIx_NSS_AF                    GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_SCK_CLK_ENABLE()            __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define SPIx_SCK_GPIO                    GPIOB#define SPIx_SCK_PIN                    GPIO_PIN_3#define SPIx_SCK_AF                    GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_MISO_CLK_ENABLE()            __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define SPIx_MISO_GPIO                    GPIOB#define SPIx_MISO_PIN                     GPIO_PIN_4#define SPIx_MISO_AF                    GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_MOSI_CLK_ENABLE()          __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define SPIx_MOSI_GPIO                  GPIOB#define SPIx_MOSI_PIN                   GPIO_PIN_5#define SPIx_MOSI_AF                  GPIO_AF5_SPI1#define SPIx_TX_DMA_STREAM              DMA2_Stream3#define SPIx_RX_DMA_STREAM              DMA2_Stream2#define SPIx_TX_DMA_REQUEST             DMA_REQUEST_SPI1_TX#define SPIx_RX_DMA_REQUEST             DMA_REQUEST_SPI1_RX#define SPIx_DMA_TX_IRQn                DMA2_Stream3_IRQn#define SPIx_DMA_RX_IRQn                DMA2_Stream2_IRQn#define SPIx_DMA_TX_IRQHandler          DMA2_Stream3_IRQHandler#define SPIx_DMA_RX_IRQHandler          DMA2_Stream2_IRQHandler#define SPIx_IRQn                       SPI1_IRQn#define SPIx_IRQHandler                 SPI1_IRQHandler

•   第3步：如果使用DMA方式的话，请不要使用TCM RAM，因为通用DMA1和DMA2不支持。并为了防止DMA和CPU同时访问DMA缓冲造成的数据一致性问题，将这块空间关闭Cache处理，比如使用的SRAM4：
  

/* 配置SRAM4的MPU属性为Non-cacheable */MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_64KB;MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

•   第4步：初始化SPI。
  

/* 针对不同的应用程序，添加需要的底层驱动模块初始化函数 */bsp_InitDAC8501();    /* 初始化配置DAC8501 */

•   第5步：DAC8501驱动主要用到HAL库的SPI驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库C源文件进来。
  
•   第6步：应用方法看本章节配套例子即可
  

75.12          实验例程设计框架

通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：
  

  

    第1阶段，上电启动阶段：
  

• 这部分在第14章进行了详细说明。
  
  

  第2阶段，进入main函数：
  

•   第1部分，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器和LED。
  
•   第2部分，应用程序设计部分，实现DAC8501的简易信号发生器功能。。
  
  

75.13          实验例程说明（MDK）

  注：本章是配套了两个例子的，这里我们以SPI DMA方式进行说明。
  配套例子：
  V7-054_DAC8501简易信号发生器（单通道SPI DMA方式，16bit分辨率, 0-5V输出）
  V7-055_DAC8501简易信号发生器（双通道SPI查询方式，16bit分辨率, 0-5V输出）
  实验目的：
  

• 学习DAC8501的SPI DMA驱动方式实现。
  
  

实验内容：
  

• DAC8501模块上带了两片8501，每片是单通道DAC，片上输出缓冲运放，轨到轨输出，16bit分辨率，支持30MHz的SPI时钟速度。
  
• DAC8501本身仅支持一路输出，而模块上是带了两片DAC8501，其中只有一路的片选可以支持SPI NSS复用， 所以只有一路支持SPI DMA。
  
• DAC8501供电电压2.7-5.5V，模拟输出带宽350KHz。
  
  

实验操作：
  

• 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  
• K1键按下，通道1输出方波。
  
• K2键按下，通道1输出正弦波。
  
• K3键按下，通道1输出直流。
  
  

上电后串口打印的信息：
  波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
  
  

  

  波形效果：
  
  

  

  模块插入位置：
  
  

  

  程序设计：
    系统栈大小分配：
  
  

  

    RAM空间用的DTCM：
  
  

  

   
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_Init*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次*    形    参：无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_Init(void){    /* 配置MPU */    MPU_Config();        /* 使能L1 Cache */    CPU_CACHE_Enable();    /*        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。       - 设置NVIV优先级分组为4。     */    HAL_Init();    /*        配置系统时钟到400MHz       - 切换使用HSE。       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。    */    SystemClock_Config();    /*        Event Recorder：       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章    */    #if Enable_EventRecorder == 1      /* 初始化EventRecorder并开启 */    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);    EventRecorderStart();#endif    bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */           bsp_InitKey();         /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */    bsp_InitTimer();       /* 初始化滴答定时器 */    bsp_InitLPUart();     /* 初始化串口 */    bsp_InitExtIO();     /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        bsp_InitLed();         /* 初始化LED */    bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */    /* 针对不同的应用程序，添加需要的底层驱动模块初始化函数 */        bsp_InitDAC8501();  /* 初始化配置DAC8501 */}

  MPU配置和Cache配置：
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区以及SRAM4

/***********************************************************************************************************    函 数 名: MPU_Config*    功能说明: 配置MPU*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/static void MPU_Config( void ){    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;    /* 禁止 MPU */    HAL_MPU_Disable();    /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);            /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;        HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);    /* 配置SRAM4的MPU属性为Non-cacheable */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_64KB;    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);    /*使能 MPU */    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);}/***********************************************************************************************************    函 数 名: CPU_CACHE_Enable*    功能说明: 使能L1 Cache*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/static void CPU_CACHE_Enable(void){    /* 使能 I-Cache */    SCB_EnableICache();    /* 使能 D-Cache */    SCB_EnableDCache();}

  每10ms调用一次按键处理：
按键处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_RunPer10ms*    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求*              不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_RunPer10ms(void){    bsp_KeyScan10ms();}

  主功能：
主程序实现如下操作：

•   启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  
•   K1键按下，通道1输出方波。
  
•   K2键按下，通道1输出正弦波。
  
•   K3键按下，通道1输出直流。
  

/***********************************************************************************************************    函 数 名: main*    功能说明: c程序入口*    形    参: 无*    返 回 值: 错误代码(无需处理)**********************************************************************************************************/int main(void){    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */        PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */    DemoSpiDac();   /* SPI DAC测试 */}/***********************************************************************************************************    函 数 名: DemoSpiDac*    功能说明: DAC8501测试*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DemoSpiDac(void){    uint8_t i=0;    uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */        sfDispMenu();        /* 打印命令提示 */        bsp_StartAutoTimer(0, 200);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */            /* 生成方波数据 */    MakeSinTable(ch1buf, 100, 0, 65535);        DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000000);        while(1)    {        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */                /* 判断定时器超时时间 */        if (bsp_CheckTimer(0))            {            /* 每隔100ms 进来一次 */              bsp_LedToggle(2);        }                /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */        if (ucKeyCode != KEY_NONE)        {            switch (ucKeyCode)            {                case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，通道1输出方波 */                    /* 生成方波数据 */                    for(i =0; i< 50; i++)                    {                        ch1buf = 0;                    }                                        for(i =50; i< 100; i++)                    {                        ch1buf = 65535;                    }                    /* 触发速度1MHz */                    DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000000);                    break;                case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，通道1输出正弦波 */                    /* 生成正弦波数据 */                        MakeSinTable(ch1buf, 100, 0, 65535);                                        /* 触发速度1MHz */                    DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000000);                    break;                case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，通道1输出直流 */                                        /* 生成方波数据 */                    for(i =0; i< 100; i++)                    {                        ch1buf = 65535;                    }                    /* 触发速度1MHz */                    DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000);                    break;                default:                    /* 其它的键值不处理 */                    break;            }        }    }}

75.14          实验例程说明（IAR）

注：本章是配套了两个例子的，这里我们以SPI DMA方式进行说明。
配套例子：
V7-054_DAC8501简易信号发生器（单通道SPI DMA方式，16bit分辨率, 0-5V输出）
V7-055_DAC8501简易信号发生器（双通道SPI查询方式，16bit分辨率, 0-5V输出）
实验目的：

• 学习DAC8501的SPI DMA驱动方式实现。
  

实验内容：

• DAC8501模块上带了两片8501，每片是单通道DAC，片上输出缓冲运放，轨到轨输出，16bit分辨率，支持30MHz的SPI时钟速度。
  
• DAC8501本身仅支持一路输出，而模块上是带了两片DAC8501，其中只有一路的片选可以支持SPI NSS复用， 所以只有一路支持SPI DMA。
  
• DAC8501供电电压2.7-5.5V，模拟输出带宽350KHz。
  

实验操作：

• 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  
• K1键按下，通道1输出方波。
  
• K2键按下，通道1输出正弦波。
  
• K3键按下，通道1输出直流。
  

上电后串口打印的信息：
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
  

  

  波形效果：
  
  

  

  模块插入位置：
  
  

  

  程序设计：
    系统栈大小分配：
  
  

  

    RAM空间用的DTCM：
  
  

  

  
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_Init*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次*    形    参：无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_Init(void){    /* 配置MPU */    MPU_Config();        /* 使能L1 Cache */    CPU_CACHE_Enable();    /*        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。       - 设置NVIV优先级分组为4。     */    HAL_Init();    /*        配置系统时钟到400MHz       - 切换使用HSE。       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。    */    SystemClock_Config();    /*        Event Recorder：       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章    */    #if Enable_EventRecorder == 1      /* 初始化EventRecorder并开启 */    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);    EventRecorderStart();#endif    bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */           bsp_InitKey();         /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */    bsp_InitTimer();       /* 初始化滴答定时器 */    bsp_InitLPUart();     /* 初始化串口 */    bsp_InitExtIO();     /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        bsp_InitLed();         /* 初始化LED */    bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */    /* 针对不同的应用程序，添加需要的底层驱动模块初始化函数 */        bsp_InitDAC8562();    /* 初始化配置DAC8562/8563 */}

  MPU配置和Cache配置：
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区以及SRAM4

/***********************************************************************************************************    函 数 名: MPU_Config*    功能说明: 配置MPU*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/static void MPU_Config( void ){    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;    /* 禁止 MPU */    HAL_MPU_Disable();    /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);            /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;        HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);    /* 配置SRAM4的MPU属性为Non-cacheable */    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_64KB;    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);    /*使能 MPU */    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);}/***********************************************************************************************************    函 数 名: CPU_CACHE_Enable*    功能说明: 使能L1 Cache*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/static void CPU_CACHE_Enable(void){    /* 使能 I-Cache */    SCB_EnableICache();    /* 使能 D-Cache */    SCB_EnableDCache();}

  每10ms调用一次按键处理：
按键处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。

/***********************************************************************************************************    函 数 名: bsp_RunPer10ms*    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求*              不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void bsp_RunPer10ms(void){    bsp_KeyScan10ms();}

  主功能：
主程序实现如下操作：

•   启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  
•   K1键按下，通道1输出方波。
  
•   K2键按下，通道1输出正弦波。
  
•   K3键按下，通道1输出直流。
  

/***********************************************************************************************************    函 数 名: main*    功能说明: c程序入口*    形    参: 无*    返 回 值: 错误代码(无需处理)**********************************************************************************************************/int main(void){    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */        PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */    DemoSpiDac();   /* SPI DAC测试 */}/***********************************************************************************************************    函 数 名: DemoSpiDac*    功能说明: DAC8501测试*    形    参: 无*    返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DemoSpiDac(void){    uint8_t i=0;    uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */        sfDispMenu();        /* 打印命令提示 */        bsp_StartAutoTimer(0, 200);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */            /* 生成方波数据 */    MakeSinTable(ch1buf, 100, 0, 65535);        DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000000);        while(1)    {        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */                /* 判断定时器超时时间 */        if (bsp_CheckTimer(0))            {            /* 每隔100ms 进来一次 */              bsp_LedToggle(2);        }                /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */        if (ucKeyCode != KEY_NONE)        {            switch (ucKeyCode)            {                case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，通道1输出方波 */                    /* 生成方波数据 */                    for(i =0; i< 50; i++)                    {                        ch1buf = 0;                    }                                        for(i =50; i< 100; i++)                    {                        ch1buf = 65535;                    }                    /* 触发速度1MHz */                    DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000000);                    break;                case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，通道1输出正弦波 */                    /* 生成正弦波数据 */                        MakeSinTable(ch1buf, 100, 0, 65535);                                        /* 触发速度1MHz */                    DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000000);                    break;                case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，通道1输出直流 */                                        /* 生成方波数据 */                    for(i =0; i< 100; i++)                    {                        ch1buf = 65535;                    }                    /* 触发速度1MHz */                    DAC8501_SetDacDataDMA(1, ch1buf, sizeof(ch1buf)/sizeof(uint16_t), 1000);                    break;                default:                    /* 其它的键值不处理 */                    break;            }        }    }}

  75.15   总结

  本章节涉及到的知识点非常多，特别是SPI DMA方式驱动的实现方法，需要大家稍花点精力去研究。