ESP32 之 ESP |
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本文章 来自原创专栏《ESP32教学专栏 (基于ESP-IDF)》，讲解如何使用 ESP-IDF 构建 ESP32 程序，发布文章并会持续为已发布文章添加新内容！ 每篇文章都经过了精打细磨！ ↓↓↓通过下方对话框进入专栏目录页↓↓↓ CSDN 请求进入目录 _ O x是否进入ESP32教学导航(基于ESP-IDF)? 确定 文章目录 一、ESP32 DAC 概览二、DAC的使用① —— 在通道GPIO上输出指定电压1、API 函数简介2、示例 三、DAC 的使用② —— 在通道GPIO上输出正弦波1、API 函数简介2、余弦函数发生器参数配置结构体`struct dac_cw_config_t`简介3、部分枚举值解析4、示例 一、ESP32 DAC 概览ESP32有两个8位DAC(数字到模拟转换器)通道，连接GPIO25(通道1)和GPIO26(通道2)。 同时，当使用内置DAC模式（ built-in DAC mode ）时，通过I2S驱动器，DAC通道也可以由“数字控制器”利用“写入的DMA风格示例数据”进行驱动。 不知道转述的准不准确😂，乐鑫官网的原话是： The DAC channels can also be driven with DMA-style written sample data by the digital controller, via the I2S driver when using the “built-in DAC mode”. 注意： 本文 不介绍 通过I2S来驱动DAC 通道序号★GPIO（ESP32）GPIO（ESP32-S2）DAC_CHANNEL_1GPIO25GPIO17DAC_CHANNEL_2GPIO26GPIO18 ESP32 和 ESP32-S2 数模转换器（DAC）通道表 二、DAC的使用① —— 在通道GPIO上输出指定电压在通道GPIO上输出指定电压是DAC最基本的使用，方法很简单。 官方在此功能上只提供了4个API函数： dac_output_voltage() 设置某DAC通道的输出电压 （关键）dac_output_enable() 启动DAC输出dac_output_disable() 关闭DAC输出dac_pad_get_io_num() 【非必须】 用于通过DAC通道编号获取对应的GPIO编号 1、API 函数简介 函数1dac_output_voltage()函数原型esp_err_t dac_output_voltage(dac_channel_t channel, uint8_t dac_value)简介设置 DAC 输出电压。由于 DAC 输出为8位.所以取值为0-255正比对应于电源电压（如0 - 3.3V）返回值若成功则返回ESP_OK参数channel: DAC通道dac_value: DAC 欲输出值 函数2dac_output_enable()函数原型esp_err_t dac_output_enable(dac_channel_t channel)简介启动（使能）DAC 输出。 如果使用I2S驱动，则 左声道 对应 DAC 通道2，右声道 对应 DAC 通道1返回值若成功则返回ESP_OK参数channel: DAC 通道 函数3dac_output_disable()函数原型esp_err_t dac_output_disable(dac_channel_t channel)简介关闭DAC输出返回值若成功则返回ESP_OK参数channel: DAC通道 函数4dac_pad_get_io_num()函数原型esp_err_t dac_pad_get_io_num(dac_channel_t channel, gpio_num_t * gpio_num)简介获取特定DAC通道的GPIO号。返回值若成功则返回ESP_OK参数channel: 通道gpio_num: 用于接受获取到的GPIO编号的变量指针 2、示例在3.3v供电，不进入睡眠状态的ESP32上，输出一个2V的电压 以下例程基于C++ #include #include "driver/dac.h" extern "C" void app_main(void) { /*DAC channel 1 is GPIO25*/ dac_output_voltage(DAC_CHANNEL_1, 155); dac_output_enable(DAC_CHANNEL_1); }本示例的关键是：第8行函数dac_output_voltage(DAC_CHANNEL_1, 155);的第二个参数 “155”。它决定了输出电压是2V。 原因： 参考上文此函数简介“由于DAC输出为8位.所以取值为0-255 正比对应于电源电压（如0 - 3.3V）”。即： V o u t = N 255 V d d V_{out} = \frac{N}{255} V_{dd} Vout=255NVdd 其中， N N N为dac_value的值， V d d V_{dd} Vdd 为电源电压(通常为3.3V)。计算得的 V o u t V_{out} Vout 为输出的DAC电压。 当 N = 155 N=155 N=155 时，有 V o u t = 155 255 V d d = 155 255 × 3.3 V ≈ 2.00588 V V_{out} = \frac{155}{255} V_{dd} = \frac{155}{255}\times 3.3 \rm \ V \approx 2.00588\rm \ V Vout=255155Vdd=255155×3.3 V≈2.00588 V 三、DAC 的使用② —— 在通道GPIO上输出正弦波想要 DAC 输出正弦波/余弦波，ESP32 的 DAC 模块提供了 余弦波发生器Cosine Wave Generator，并为开发者提供了 3 个API函数控制余弦波发生器。 1、API 函数简介 函数1dac_cw_generator_config()函数原型esp_err_t dac_cw_generator_config(dac_cw_config_t *cw)简介通过一个结构体来 配置DAC模块中的余弦波发生器功能。返回值ESP_OK ——成功ESP_ERR_INVALID_ARG——The parameter is NULL.参数为空参数cw——DAC 余弦函数发生器参数配置结构体指针 函数2dac_cw_generator_enable()函数原型esp_err_t dac_cw_generator_enable()简介打开余弦函数发生器返回值ESP_OK ——成功参数无 函数3dac_cw_generator_disable()函数原型esp_err_t dac_cw_generator_disable()简介关闭余弦函数发生器返回值ESP_OK ——成功参数无 2、余弦函数发生器参数配置结构体struct dac_cw_config_t简介 struct dac_cw_config_t配置DAC模块中的余弦波产生函数。 [dac_channel_t] en_ch 开启DAC通道的余弦波发生器。[dac_cw_scale_t] scale 设置余弦波发生器输出的振幅。[dac_cw_phase_t] phase 设置余弦波发生器输出的相位。[uint32_t] freq 设置余弦波发生器输出频率。范围:130(130Hz) ~ 55000(100KHz)。[int8_t] offset 设置余弦波发生器输出直流分量的电压值。注意:不合理的设置会导致波形过饱和。取值范围:-128 ∼ \sim ∼ 127。 3、部分枚举值解析1、“振幅”： /* DAC输出的振幅倍数，0x0表示默认(振幅为电源电压) */ enum dac_cw_scale_t { DAC_CW_SCALE_1 = 0x0, // 1/1. 默认 DAC_CW_SCALE_2 = 0x1, // 1/2 DAC_CW_SCALE_4 = 0x2, // 1/4 DAC_CW_SCALE_8 = 0x3, // 1/8 }2、“相位：” /*余弦波发生器输出的相位。 */ enum dac_cw_phase_t { DAC_CW_PHASE_0 = 0x2,// 相移+ 0° DAC_CW_PHASE_180 = 0x3,// 相移+ 180° } 4、示例在 DAC通道1（在 ESP32 上对应GPIO25）上，输出一个余弦波 #include #include "driver/dac.h" void app_main(void) { dac_cw_config_t config = { .en_ch = DAC_CHANNEL_1, .freq = 10000, .scale = DAC_CW_SCALE_1, .phase = DAC_CW_PHASE_0, }; dac_cw_generator_config(&config); // 打开余弦波发生器 dac_cw_generator_enable(); // 别忘了启动输出 dac_output_enable(DAC_CHANNEL_1); } |
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