嵌入式（三十一）：DAC&ADC

1、DAC：Digital to Analog Convertor：數模轉換（DA，D/A）
2、ADC：Analog to Digital Convertor：模數轉換（AD，A/D）
3、DAC基本原理：
a、將輸入數字量轉換成模擬量輸出
b、電流型：輸出電流與輸入數字成正比
c、電壓型：輸出電壓與輸入數字成正比
d、公式：

最小電壓（電流）增量VLSB
滿度輸出電壓（電流）VOM
DA轉換位數（二進制）n
n越大， VLSB越小，轉換精度越高
e、DAC轉換器（倒T電阻網絡，n=4）：

f、電阻網絡只有R和2R（易於生成控制和集成實現）精度高
g、開關在虛地（地電平）和地之間切換，切換換支路電流不變（不產生過渡過程），速度快
h、電阻網絡總等效電阻值R，當：參考電源爲Vref時：


i、D/A轉換器主要參數：
①、分辨率：最小輸出電壓與最大輸出電壓值比，取決於D/A轉換器的位數
②、轉換精度：輸出模擬電壓的實際值和理論值之差，即最大靜態誤差
③、轉換時間：完成一次轉換需要的時間，是從數字量加到D/A轉換器的輸出端到輸出穩定的模擬量需要的時間。D/A轉換器的位數越多，轉換時間越長，一般在零點幾微妙到數十微秒之內
4、ADC基本原理：

a、將模擬量變換成數字量輸出
b、A/D功能：將模擬電壓成正比地轉換成數字量
c、模擬量：時間、空間連線變化
d、採樣：定時時間上、瞬間對信號採樣並保持
e、模擬量的數字化表示：一系列定時瞬間採樣值
f、常見ADC（根據轉換原理分類）：
①、並聯比較型ADC：速度最快、精度難提高（超高速場合，10nS級）
②、跟蹤計數型ADC：速度慢，容易實現
③、逐次比較型ADC：速度快（uS級，MCU中）
④、雙積分型ADC ： 速度慢，易於實現高精度（mS級，萬用表）
⑤、∑－Δ型ADC：（新型）
⑥、V/F變換器：（間接ADC）
g、A/D轉換器的主要參數：
①、分辨率：ADC輸出數字量的最低位變化一個數碼時，對應輸入模擬量的變化量，用二進制或十進制表示。如8位或10位ADC能分辨最大模擬電壓爲1/2⁸或1/2¹⁰。
②、轉換誤差（轉換精度）：實際輸出數字量與理論值之差，用相對誤差表示。
③、轉換速度：完成一次轉換所需要的時間爲轉換速度。
5、DMA，Direct Memory Access爲CPU高效減負

a、計算機幾種工作方式
①、正常程序方式（基本馮諾依曼工作方式）
②、中斷方式（硬件異常事件快速響應）
③、DMA（高效傳輸數據）
b、不需要CPU進行數據傳輸，只需要告訴DMA控制器起始位置，傳送位置等，而不需要CPU翻譯指令，直接可以實現數據傳輸。DMA控制器可以控制總線。
c、DMA可以（代替CPU）控制總線——用於傳輸數據
d、DMA與CPU協商總線控制權：
①、可DMA優先（經常，因爲DMA的傳輸效率高）
②、可CPU優先
e、DMA工作方式/狀態、控制等管理——類似於一個特殊的IO功能模塊
f、可以同時具有多個DMA控制器和通道數
g、STM32F103具有DMA功能
h、DMA只是一種數據傳輸方式，很多設備（如打印機）可以採用DMA方式進行數據傳輸。支持DMA的外設需要自己計算傳播的具體地址。