嵌入式（三十一）：DAC&ADC

1、DAC：Digital to Analog Convertor：数模转换（DA，D/A）
2、ADC：Analog to Digital Convertor：模数转换（AD，A/D）
3、DAC基本原理：
a、将输入数字量转换成模拟量输出
b、电流型：输出电流与输入数字成正比
c、电压型：输出电压与输入数字成正比
d、公式：

最小电压（电流）增量VLSB
满度输出电压（电流）VOM
DA转换位数（二进制）n
n越大， VLSB越小，转换精度越高
e、DAC转换器（倒T电阻网络，n=4）：

f、电阻网络只有R和2R（易于生成控制和集成实现）精度高
g、开关在虚地（地电平）和地之间切换，切换换支路电流不变（不产生过渡过程），速度快
h、电阻网络总等效电阻值R，当：参考电源为Vref时：


i、D/A转换器主要参数：
①、分辨率：最小输出电压与最大输出电压值比，取决于D/A转换器的位数
②、转换精度：输出模拟电压的实际值和理论值之差，即最大静态误差
③、转换时间：完成一次转换需要的时间，是从数字量加到D/A转换器的输出端到输出稳定的模拟量需要的时间。D/A转换器的位数越多，转换时间越长，一般在零点几微妙到数十微秒之内
4、ADC基本原理：

a、将模拟量变换成数字量输出
b、A/D功能：将模拟电压成正比地转换成数字量
c、模拟量：时间、空间连线变化
d、采样：定时时间上、瞬间对信号采样并保持
e、模拟量的数字化表示：一系列定时瞬间采样值
f、常见ADC（根据转换原理分类）：
①、并联比较型ADC：速度最快、精度难提高（超高速场合，10nS级）
②、跟踪计数型ADC：速度慢，容易实现
③、逐次比较型ADC：速度快（uS级，MCU中）
④、双积分型ADC ： 速度慢，易于实现高精度（mS级，万用表）
⑤、∑－Δ型ADC：（新型）
⑥、V/F变换器：（间接ADC）
g、A/D转换器的主要参数：
①、分辨率：ADC输出数字量的最低位变化一个数码时，对应输入模拟量的变化量，用二进制或十进制表示。如8位或10位ADC能分辨最大模拟电压为1/2⁸或1/2¹⁰。
②、转换误差（转换精度）：实际输出数字量与理论值之差，用相对误差表示。
③、转换速度：完成一次转换所需要的时间为转换速度。
5、DMA，Direct Memory Access为CPU高效减负

a、计算机几种工作方式
①、正常程序方式（基本冯诺依曼工作方式）
②、中断方式（硬件异常事件快速响应）
③、DMA（高效传输数据）
b、不需要CPU进行数据传输，只需要告诉DMA控制器起始位置，传送位置等，而不需要CPU翻译指令，直接可以实现数据传输。DMA控制器可以控制总线。
c、DMA可以（代替CPU）控制总线——用于传输数据
d、DMA与CPU协商总线控制权：
①、可DMA优先（经常，因为DMA的传输效率高）
②、可CPU优先
e、DMA工作方式/状态、控制等管理——类似于一个特殊的IO功能模块
f、可以同时具有多个DMA控制器和通道数
g、STM32F103具有DMA功能
h、DMA只是一种数据传输方式，很多设备（如打印机）可以采用DMA方式进行数据传输。支持DMA的外设需要自己计算传播的具体地址。