EEPW论坛

今天和大家分享一下STM32U0系列的比较器(COMP)的学习例程；

一：查看STM32U0的手册我们可以得知如下信息：

STM32U083xC嵌入了两个嵌入式轨对轨模拟比较器，这些比较器具有可编程参考电压(内部或外部)、滞环、速度(低功率时为低)和输出极性。

参考电压可以是下列电压之一:外部，来自I/O、内部，来自DAC、内部基准电压(VREFINT)或其子电压(1/4，1/2，3/4)

用途：比较器可以从停止模式唤醒设备，为定时器生成中断、中断或触发，还可以组合成窗口比较器。

下面是对手册知识的一些个人的理解：

基本概念：比较器通常具有两个输入引脚，分别为非反相输入(IN+)和反相输入(IN-)。IN+输入接收待比较的信号，而IN-输入接收一个参考电压。比较器会根据这两个输入的电压大小关系输出一个比较结果，可以是高电平(逻辑1)或低电平(逻辑0)。这个功能比较简单，本次对该处进行学习调试；

stm32的比较器模块支持配置为窗口比较器，即在两个参考电压之间进行比较。此外，一些stm32微控制器还支持模拟窗口模式，即通过设置比较器阈值来限制输入信号的有效范围。

比较器模块可与功能模块(TIME、EXIT等)进行连接，以实现更复杂的应用。例如，可以使用比较器输出触发定时器的计数、产生中断或控制其他外设的操作。

二：本次学习的内容

使用STM32 cube MX 配置comp外设，以将施加在特定引脚上的外部电压与 DAC 产生的锯齿信号进行比较。

2.1　COMP 比较器的配置如下所示：

2.2　DAC引脚的配置如下所示：

2.3　引脚的配置如下所示：

三：代码如下所示：

3.1　comp1代码初始化：

static void MX_COMP1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN COMP1_Init 0 */

  /* USER CODE END COMP1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN COMP1_Init 1 */

  /* USER CODE END COMP1_Init 1 */
  hcomp1.Instance = COMP1;
  hcomp1.Init.InputPlus = COMP_INPUT_PLUS_IO3;
  hcomp1.Init.InputMinus = COMP_INPUT_MINUS_VREFINT;
  hcomp1.Init.OutputPol = COMP_OUTPUTPOL_NONINVERTED;
  hcomp1.Init.WindowOutput = COMP_WINDOWOUTPUT_EACH_COMP;
  hcomp1.Init.Hysteresis = COMP_HYSTERESIS_NONE;
  hcomp1.Init.BlankingSrce = COMP_BLANKINGSRC_NONE;
  hcomp1.Init.Mode = COMP_POWERMODE_HIGHSPEED;
  hcomp1.Init.WindowMode = COMP_WINDOWMODE_DISABLE;
  hcomp1.Init.TriggerMode = COMP_TRIGGERMODE_NONE;
  if (HAL_COMP_Init(&hcomp1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN COMP1_Init 2 */

  /* USER CODE END COMP1_Init 2 */

}

3.2　DAC的配置初始化：

/**
  * @brief DAC1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_DAC1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN DAC1_Init 0 */

  /* USER CODE END DAC1_Init 0 */

  DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN DAC1_Init 1 */

  /* USER CODE END DAC1_Init 1 */

  /** DAC Initialization
  */
  hdac1.Instance = DAC1;
  if (HAL_DAC_Init(&hdac1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** DAC channel OUT1 config
  */
  sConfig.DAC_SampleAndHold = DAC_SAMPLEANDHOLD_DISABLE;
  sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
  sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
  sConfig.DAC_ConnectOnChipPeripheral = DAC_CHIPCONNECT_BOTH;
  sConfig.DAC_UserTrimming = DAC_TRIMMING_FACTORY;
  if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac1, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN DAC1_Init 2 */

  /* USER CODE END DAC1_Init 2 */

}

3.3　主程序代码：判断引脚电压　与DAC引脚电压，从而控制板载的LED灯

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    if (HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CHANNEL_1,
                        DAC_ALIGN_12B_R,
                        dac_steps*DAC_SAWTOOTH_STEPINC) != HAL_OK)
    {
      /* Setting value Error */
      Error_Handler();
    }
    dac_steps++;
    if (dac_steps > DAC_SAWTOOTH_STEPS)
    {
      dac_steps = 0;
    }
    HAL_Delay(5);
    
    /* Set LED state in function of state of comparator output.               */
    /* Note: State of comparator is monitored for the purpose of this example.*/
    if (HAL_COMP_GetOutputLevel(&hcomp1) == COMP_OUTPUT_LEVEL_HIGH)
    {
      BSP_LED_On(LED4);
      
    }
    else
    {
      BSP_LED_Off(LED4);
    }
  }

实物测试图如下所示：

本节总结：

比较器输入连接到引脚 PA1上，接入板载电压3V3。DAC 输出在内部连接到比较器的其他输入，在外部连接到引脚 PA4（连接器 CN8 上的引脚 A2）。比较器输出连接到引脚 PA0。

 INP 高于 INM 时，OUT 为高电平。否则，OUT 为低电平。即可以看到板载LED灯的亮灭。