使用STM32-C语言生成正弦信号数据表并通过DAC输出

1、在VC编写正弦数据生成正弦信号数据：角度从0到2π，即0到6.28，一个周期生成1024个数据点，数据点放大1600倍（正弦值最大值为1、最小值-1，所以要放大，嵌入式系统的DAC为12位（4096），最大可达3.3V，确保信号不失真，此处放大1600*2倍小于4096倍(dac没有负数值，需要转正数)）。
 

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    int i;
    char excle_tab = 0x9;//excle表格table键值
    short val;//用于<=16位 dac，24、32位改int
    FILE *fd = fopen("E:/sin_table.txt","wb+");
    float angle = 0;
    int cycle_cnt = 1024;//1个sin周期需要生成多少个数据
    float angle_step = (float)6.28 / cycle_cnt;//6.28为2π
    if(fd){
        for(angle = 0;angle <= 6.28;angle += angle_step){//0到2π
            //放大4096/2倍-12it-dac，防止失真可以小一些如1600
            //因为正弦从-1到1，间距值为2
            val = (float)sin(angle)*1600;
            fprintf(fd,"%6f",angle);
            fwrite(&excle_tab,1,1,fd);
            fprintf(fd,"%d\r\n",val);
        }
        fclose(fd);
        printf("fwrite ok\n");
    }
}

得到数据在e盘目录下的sin_table.txt：

把数据复制放到excel表格，生成图表验证

2、把带有负数的正弦值转正数

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    int i;
    char excle_tab = 0x9;//excle表格table键值
    short val;//用于<=16位 dac，24、32位改int
    FILE *fd = fopen("E:/sin_table.txt","wb+");
    float angle = 0;
    int cycle_cnt = 1024;//1个sin周期需要生成多少个数据
    float angle_step = (float)6.28 / cycle_cnt;//6.28为2π
    if(fd){
        for(angle = 0;angle <= 6.28;angle += angle_step){//0到2π
            //放大4096/2倍-12it-dac，防止失真可以小一些如1600
            //因为正弦从-1到1，间距值为2
            val = ((float)sin(angle) + 1)*1600;//把到负数的转正数
            fprintf(fd,"%6f",angle);
            fwrite(&excle_tab,1,1,fd);
            fprintf(fd,"%d\r\n",val);
        }
        fclose(fd);
        printf("fwrite ok\n");
    }
}

生成全正数对比验证数据正确性

3、生成C十六进制数据、PCM-s16le的正数格式PCM数据使用在STM32-DAC：文件在E:/sin_table.txt，E:/sin_pcm.pcm。把sin_table.txt数据复制到STM32进行DAC输出正弦信号。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    int i = 0;
    char excle_tab = 0x9;//excle表格table键值
    short val;//用于<=16位 dac，24、32位改int
    FILE *fd = fopen("E:/sin_table.txt","wb+");
    FILE *fd1 = fopen("E:/sin_pcm.pcm","wb+");
    float angle = 0;
    int cycle_cnt = 1024;//1个sin周期需要生成多少个数据
    float angle_step = (float)6.28 / cycle_cnt;//6.28为2π
    if(fd && fd1){
        for(angle = 0;angle <= 6.28;angle += angle_step){//0到2π
            //放大4096/2倍-12it-dac，防止失真可以小一些如1600
            //因为正弦从-1到1，间距值为2
            val = ((float)sin(angle) + 1)*1600;//把到负数的转正数
            if(++i % 16 == 0){
                fprintf(fd,"\r\n");
            }
            fprintf(fd,"0x%04X ",val);//生成C数组的十六进制值
            fwrite(&val,1,2,fd1);//生成PCM文件二进制文件
        }
        fclose(fd);
        fclose(fd1);
        printf("fwrite ok\n");
    }
}

5、生成C十六进制数据、PCM-s16le的正负数格式PCM数据使用在STM32-DAC：文件在E:/sin_table.txt，E:/sin_pcm.pcm。把sin_pcm.pcm数据复制到STM32进行IIS-PCM5102输出正弦信号。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    int i = 0;
    char excle_tab = 0x9;//excle表格table键值
    short val;//用于<=16位 dac，24、32位改int
    FILE *fd = fopen("E:/sin_table.txt","wb+");
    FILE *fd1 = fopen("E:/sin_pcm.pcm","wb+");
    float angle = 0;
    int cycle_cnt = 1024;//1个sin周期需要生成多少个数据
    short cycle_buf[1024];
    short *cycle_val = cycle_buf;
    float angle_step = (float)6.28 / cycle_cnt;//6.28为2π
    if(fd && fd1){
        for(angle = 0;angle <= 6.28;angle += angle_step){//0到2π
            //放大4096/2倍-12it-dac，防止失真可以小一些如1600
            //因为正弦从-1到1，间距值为2
            val = ((float)sin(angle))*10000;//正负数的正弦值
            *cycle_val++ = val;
            if(++i % 16 == 0){
                fprintf(fd,"\r\n");
            }
            fprintf(fd,"0x%04X ",val);//生成C数组的十六进制值

            fwrite(&val,1,2,fd1);//生成PCM文件二进制文件
        }
        for(i = 0; i < 10*1024*1024; i += 1024*2){//写10M的PCM数据
            fwrite(cycle_buf,1,sizeof(cycle_buf),fd1);//生成PCM文件二进制文件
        }
        fclose(fd);
        fclose(fd1);
        printf("fwrite ok\n");
    }
}

作者：在别处生活