DFSDM模块配置详解：一步步实现精准数据采集与处理

在当今电子产品设计中，STM32微控制器因其强大的性能和灵活性而受到开发者的青睐。在使用STM32H743的DFSDM模块进行音频数据处理时，正确配置参数至关重要。以下是如何准确配置这些参数的过程解析。
首先，我们以NUCLEO-H743开发板为测试平台，针对客户所需的16kHz 24位音频数据，进行相应的配置。配置流程包括：PDMMic至PDM数据，再到滤波器类型，过采样率（Fosr），积分器过采样率（Isor），右移位器，偏移补偿，最后得到采样数据。
**Clock out（CKOUT）的计算**是首要步骤。根据公式Fs = Fclockout / (Fosr * Iosr)，其中Fs为采样频率，Fosr是滤波器的过采样率，Iosr为积分器的过采样率。在本次配置中，Fs为16kHz，Fosr设为128，Iosr设为1，从而计算出Fclockout应为2.048MHz。在STM32CubeMX中，相应的寄存器设置可以参照给出的图表进行。
接着，我们需要计算**SAI clock**。公式为(FSAIclock / Divider) = Fclockout，其中FSAIclock是SAI时钟，Divider是预分频比。当时钟源选择为audio clock时，按STM32CubeMX中的配置，选取Divider为7，由此得出FSAIclock = 2.048MHz * 7 = 14.336MHz。SAI clock的配置值 accordingly 应为14.336MHz。
对于**右移位数**，计算公式为B = N*log2(M) + Bin。这里N代表滤波器的阶数，M是滤波器的过采样率，Bin是滤波器输入位宽。在阶数为4，过采样率为128，输入位宽为1的情况下，计算结果为29位，所以积分器处理后的数据需要右移5位。
在**STM32CubeMX的配置**中，我们根据上述计算值来设置时钟参数。配置SAI clock为14.336MHz，并按照相应的步骤在STM32CubeMX中完成设置，涉及的图表和配置界面都有详细的步骤说明。
通过以上步骤，我们完成了STM32H743的DFSDM模块配置，从而可以准确处理16kHz的24位音频数据。在实际操作中，开发人员需要仔细计算每一个参数，并准确地在STM32CubeMX中设置，以确保系统的准确性和稳定性。
最后，**小结**中提到，DFSDM模块的寄存器配置是一个需要精确计算参数的过程。开发者在遇到类似需求时，可以参照上述步骤进行操作，确保配置的正确性。当然，如果遇到版权相关的图片或视频使用问题，应及时与原作者联系，以妥善处理。
在进行微控制器开发时，理解并掌握这些配置细节，对于提升产品性能和用户体验至关重要。希望本文能为开发者提供一些有用的参考和指导。

1、引言

客户在使用 STM32H743 的 DFSDM 模块时，配置有误。于是协助客户按照下面的方法进行配置并分享之。

2、参数的计算

使用 NUCLEO-H743 开发板进行测试。由于客户需要 16KHz 音频数据， 24bits 的音频数据，因此配置如下。

PDMMic -> PDM data -> 滤波器类型 -> 过采样率 Fosr（滤波器）-> 过采样率 Isor（积分器）-> 右移位器 -> 偏移补偿 -> 采样数据

1）Clock out （CKOUT）的计算

Fs= Fclockout/( Fosr*Iosr)Fs= 16kHz 音频数据Fosr：滤波器过采样率，也就是抽取率，在这里取 128Iosr：积分器过采样率，在这里取 1则 Fclockout = 2.048MHz相应的寄存器配置可以参考下图：

2）SAI clock 的计算

(FSAIclock/ Divider) =Fclockout => FSAIclock = Fclockout * Divider
FSAIclock：当时钟源选 audio clock 时，即 STM32CubeMX 中 Output clock：seLECtion-> source of output clock is audio clock.Divider : Audio clock 经过的预分频比，在下面的配置中取 7（见图 3. OutputClock 配置）Fclockout：为 2.048Mhz则 FSAIclock = （Fclockout * Divider） = 2.048 * 7 = 14.336MHz因此下图中的 SAI clock 需要配置到 14.336Mhz。滤波器阶数 FORD：取 4，即 sinc Order : sinc 4 filter type.

3）右移位数的计算

B = N*log2(M) +BinB:中间变量位宽N：Ford，滤波器阶数，此例中取 sinc 4 阶。M：滤波器过采样率，抽取率，此例中取 128 ，见图 4Channel 配置，Fosr。Bin：积分器过采样率，滤波器输入位宽，此例中取 1位宽 = 4* log2(128)+1 = 4*7+1 =29（位）因此积分器处理后的数据需要右移 5 位，然后变为 24 位。STM32CubeMX 中 RightBit Shift = 0x5.也可以参考下表来规划右移位：

3、STM32CubeMX 的配置

根据上面的计算值配置时钟参数。SAI clock 配置为 14.336Mhz。

3、小结

关于DFSDM 模块寄存器的配置，需要计算合适的参数值方可进行。需要时可以参考上面内容来操作。

来源：STM32单片机

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审核编辑 黄宇