STM32で1bit DAC出力できるかな（１）シグマデルタAD/DA sim

秋月電子でSTM32C011J4M7という8ピンマイコンを売ってます．＠140円．

これでも32bitCPUでTIMER, UART, ADC, DMAなどが一通り入ってます．

たった８ピンなので、VDD,VSS,DEBUGに喰われてしまうと４ピンしか余りません．こんなCPUで何ができるのか？

sin波発生器でも作ろうかと思うけど、これにはDACは内蔵してないんですよね．

そこで、1bit DACなら１ピンあれば出力できますから、やってみようかと思います．

シグマデルタADCについては当ブログで解説を書いたことがあります．　→こちら

このブロック図で1bit streamが出てくるはずです．Vinは計算で発生させたsin波とします．

Cで計算してみた結果を示します．

　青： Vin　sin波の数値をplotしたもの

　赤： out　1bit stream＝1bit DAC　（PWMになっている）

正しくsin波の1bit streamになっているかどうかを検算するには、赤のバタバタ波形をLPFしてやればOKです．はい、Vinと同様のsin波になりました．なおLPF特性は適当です．

以上で、programによってsin波の1bit streamを得られました．

Cのsourceをこちらに置きます．変数名はブロック図と同じにしてあります．そんなに厄介なことはやってません．

以上はLinux上で計算しましたが、短いsource codeですからSTM32の内部でも同じ計算をできます．

それは何を意味するかというと、

　１）STM32に自力でbit streamを計算させれる

　２）STM32のRAM上にsin１波分の1bit streamを展開できる

　３）DMAでcyclicに同1bit streamをGPIO出力してやれば

　４）STM32は1bit DAC型のsin波発生器になれる

　５）ただし外付けLPFは必要

DMAでどうやってGPIO出力するかはこれから考えます．

memory to peripheralなDMAをTIMERでトリガすれば良いのでなんとかなるかと思うんだが．

追記：STM32C011の仕様を確認しました．GPIOへ向けてDMAする機能は無い模様．外部へserial出力でき、かつDMAも可能なIFは、I2Sだけらしい．192kspsで32bitならば12MHzのbit streamを出力できるはずです．

追記２：STM32F207という大きめのCPUでsin波を出せました．レポは後日．

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かしこ