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|  V1.0  |  2020-11-14  | gingko  |  初次建立  |
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===== 实验十二：DDS实验——输出正弦波=====
==== 一、实验目的与意义 ====
  -  了解GD32 DAC结构
  -  了解GD32 DAC特征
  -  掌握 DDS原理
  -  掌握 GD32固件库中DAC属性的配置方法
  -  掌握KEIL MDK集成开发环境使用方法
==== 二、实验设备及平台 ====
  - iCore3L 双核心板
  - JLINK（或相同功能）仿真器
  - Micro USB线缆
  - Keil MDK 开发平台
  -装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
==== 三、实验原理 ====
**GD32 DAC简介**
  * GD32的数字/模拟转换器可以将12位的数字数据转换为外部引脚上的电压输出。数据可以采用8位或12位模式，左对齐或右对齐模式。当使能了外部触发，DMA可被用于更新数字数据。在输出电压时，可以利用DAC输出缓冲区来获得更高的驱动能力。两个DAC可以独立或并发工作。    
**DAC主要特征**
  * 8 位或 12 位分辨率，数据左对齐或右对齐；
  * DMA 功能并带有下溢错误检测；
  * 同步更新转换；
  * 外部事件触发转换；
  * 可配置的内部缓冲区；
  * 输入参考电压 VREF+；
  * 噪声波发生器（LSFR 噪声模式和三角噪声模式）；
  * 双 DAC 并发模式。
**DAC输出电压公式**
  * 经过线性转换后，数字输入会转换为 0 到 VREF+ 之间的输出电压。
  * 各 DAC 通道引脚的模拟输出电压通过以下公式确定：
  * DAC_output= V_REF × DOR/4096
**DDS简介**
  * 一个典型的DDS系统包括相位累加器、幅度变换及DA转换电路。它基于同一个系统时钟驱动的。在某一个时钟时刻，相位累加器产生一个特定的相位角度，通过相位角度-幅度变换，查找到波形表中电压值，然后送给DAC，来重现这一时刻的模拟电压，这就完成了DDS工作的一个步进。通过不断的时钟驱动，我们就能得到连续的模拟波形。
**相位累加器**
  * 相位累加器（ACCUMULATOR）是DDS的核心，它由一个加法器和一个D触发器组成。相位累加器由多位组成，典型的应用中，一般取16~48位。相位累加器工作过程中，时钟每动作一次，累加器便累加一次调谐字（TUNING WORD）；所以相位累加器输出一个以时间为序列的数字字，它线性增长，直到达到最大值2𝑛 (假设该累加器为n位)，如果大于最大值，则舍弃溢出的高位，仍然保留n位；
  * 为了形象的描述相位累加器的工作过程，我们可以把相位累加器看做一个圆周，如图12-1所示。其中，n表示相位累加器的位数，2𝑛为相位累加器的模数，也就是圆周等分点数，每次的步进值为调谐字（TUNING WORD）。如果把相位累加器旋转一周作为一个周期的话，则最终频率输出可以用方程式fout=fsample/2n∙m（m:调谐字）来描述。
  * 相位累加器的输出为线性的，如果我们需要输出任意的波形，我们则需要角度-幅度转换。一般地可以通过查找表的方法来实现。相位累加器的输出作为查找表的地址，数据线作为内容输出，则完成了角度-幅度转换;
  * 相位累加器的输出经过波形查找表后，得到按预置波形变化的数字序列，还需要进行数字-模拟转换，才能得到我们需要的模拟波形，这个过程为 D/A转换。DAC 的驱动时钟与相位累加器的时钟同源，所以保证DDS 每个模块工作“步调”一致;
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====四、实验步骤====
  - 把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  - 把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3L供电；
  - 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
  - 烧写程序到iCore3L上；
  - 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。
====五、实验现象====
串口显示 SDIO初始化及文件读取情况，显示结果如图所示，示波器测量 DAC管脚口波形输出情况，测量情况如图所示。
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