前言STM32超低功耗系列中基于Cortex M4内核的STM32L4系列芯片内部集成了DFSDM数字滤波模块，配合Σ-Δ器件的使用，可进行高精度、高速率的AD测量。这里就DFSDM做些基本介绍，并结合STM32L4 MCU做一个实例应用演示。
应用系统框图
系统被分为两部分：STM32外部的模拟前端Σ-Δ模块和内置的数字部分DFSDM模块。
DFSDM是STM32产品内置的一个新的数字外设，通常搭配外部的Σ-Δ器件使用。可根据相应的应用选择外部的模拟部分，进行测量、马达控制等应用。模拟部分提供串行数据给DFSDM，DFSDM负责对数字信号进行处理。
DFSDM数字部分集成了模拟看门狗、注入和常规转换、灵活的触发系统、中断信号生成、极值检测等。
Σ-Δ模块
- 输入模拟信号。
- 输出1位或2位的快速串行数字信号，可达20MHz速率。
- 广泛的厂商支持： ST, TI,Analog Devices。
DFSDM= Digital Filter for Sigma Delta Modulators
- 从Σ-Δ模块接收串行数据
- 对接收到的Σ-Δ模块数据进行滤波
- 最大24位的输出精度
典型应用
- 电信号测量：电流、电压等。
- 马达控制
- 医疗应用
- 麦克风音频
STM32 DFSDM架图如下：
收发器
- 快速串行输入(20MHz)
- SPI或曼切斯特编码模式
- 时钟生成
- 内部并行输入
- 由CPU/DMA写入的16位寄存器数据输入
- 收发器提供串行连接到外部Σ-Δ模块，支持SPI、曼切斯特协议。收发器也支持通过CPU或DMA写入到DFSDM数据寄存器的内部16位并行数据输入，
滤波器
- Sinc1，Sinc2，Sinc3，Sinc4，Sinc5，FastSinc内插滤波器，过采样因子可达1024.
- 积分器过采样因子可达1024
STM32 DFSDM应用框图如下：
整个DFSDM模块包含如下接口：
- 8个串行收发器
- 4个Sinc滤波器和积分器
- 4个输出数据单元
- 4个模拟看门狗
- 8个短路检测器
- 4个极值检测器
- 8个并行数据进入寄存器
串行收发器
功能
- 从Σ-Δ模块接收1位的串行数据，提供时钟和数据给滤波阶段，最大支持8个输入串行通道。
支持的协议
- 1线曼切斯特编码
- SPI模式(时钟和数据线)
- 上升沿、下降沿采样
- 数据速率测量
- 时钟缺失检测
- 时钟速率高达20MHz
- 串行输入(时钟和数据)通道的 DFSDM_DATINy和DFSDM_CKINy引脚可被重定向，通道重定向用于收集来自立体麦克风类型的PDM音频数据，PDM立体麦克风具有时钟和数据信号，数据通道提供左右声道信息，左声道进行时钟上升沿采样，右声道进行时钟下降沿采样。
并行收发器
功能
- 从内部数据源接收16位的并行数据，并提供数据给滤波阶段。多达8个并行通道。
内部并行输入数据源
- RAM数据后期处理
- 来自内部ADC的数据处理
- 来自被收集数据的后期处理数据
- CPU或者DMA提供数据到DFSDM输入寄存器
利用STM32 DFSDM进行温度测量的应用原理图如下：
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