本章介绍STM32的DAC功能。本章利用按键（或者USMART）控制STM32内部DAC模块的通道1来输出模拟电压，通过ADC1的通道1采集DAC的输出电压，在LCD模块上面显示ADC获取到的电压值以及DAC的设定输出电压值等信息。

DAC本身是输出，但是为什么端口要设置为模拟输入模式呢？
因为一旦使能DACx通道之后，相应的GPIO引脚（PA4或者PA5）会自动与DAC的模拟输出相连，设置为输入，是为了避免额外的干扰。

; ~* y. z; M9 ^

4 z% N( j3 ]+ a7 d$ r2 Q+ I9 }8 j' c

" x+ c. D/ u, ?* a

& t  e2 v; W- M- x( Y- A; Q3 R

& Z. y0 s) @3 x; O) _2 y
硬件设计

, o- Y8 y9 h' n+ B; O

main函数

1. #include "led.h"
   2 |3 z! e* d7 B2 ?! j: m: x, \" \
2. #include "delay.h"
   $ d# o+ ]' `6 Q
3. #include "key.h"
   
4. #include "sys.h"
   / @) F0 o; h/ x9 t
5. #include "lcd.h"
   
6. #include "usart.h"                  
   
7. #include "dac.h"
   
8. #include "adc.h"
   7 w" L, Z* f% k" K3 ]" |( m
9. #include "usmart.h"
   $ }- \+ l. I. v, Q( S# U) q1 t: L) u
10. 
    ) Z: Y& g/ u. s4 J: n( n( X
11. int main(void)
    
12. {         
    
13.         u16 adcx;
    - Z4 C- I2 y2 y/ E# g+ L5 x
14.         float temp;
    
15.          u8 t=0;         
    
16.         u16 dacval=0;
    
17.         u8 key;
    
18.         
    
19.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    
20.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
    
21.         uart_init(115200);                 //串口初始化为115200
    ; ^: N! p$ @5 L. A
22.         KEY_Init();                          //初始化按键程序
    ) Z* i, Q1 L2 O- p9 F0 `7 p( B
23.          LED_Init();                             //LED端口初始化
    2 V- ~! c, ^% B7 ^' n  B0 a$ i+ p
24.         LCD_Init();                                  //LCD初始化
    7 F7 T5 R. @( ^- k/ n3 G+ M
25.         usmart_dev.init(72);        //初始化USMART        
    
26.          Adc_Init();                                  //ADC初始化
    
27.         Dac1_Init();                        //DAC初始化
    
28. 
    
29.         POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
    / `  R. B4 [3 `2 K: s
30.         LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");        
    8 i$ e, S0 e3 {7 K2 @& H7 N$ |
31.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");        
    
32.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    
33.         LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");        
    1 D$ Z: w: P8 R
34.         LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");        
    2 \5 j8 K$ ]. o! G
35.         //显示提示信息                                                                                             
    
36.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
    
37.         LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");              
    $ ~) t, T# X0 X2 a! R
38.         LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");              
    5 {" D, ^/ l+ d8 j( X' R
39.         LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
    
40.         
    
41.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);//初始值为0                          
    
42.         
    
43.         while(1)
    - Y4 D3 ^, ?1 l2 u  @' R7 J
44.         {
    
45.                 t++;
    5 L$ y$ v( G- s; h: j
46.                 key=KEY_Scan(0);                          
    ' |" C6 b2 t: `
47.                 if(key==WKUP_PRES)
    
48.                 {                 
    
49.                         if(dacval<4000)dacval+=200;
    9 r$ `1 T, }1 t8 u# k6 Y
50.                  DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值        
    2 b$ L. h+ Q. d2 w! }& \/ g3 B
51.                 }else if(key==KEY1_PRES)        
    
52.                 {
    - ?9 m! q; V1 s6 z% B) V% o
53.                         if(dacval>200)dacval-=200;
    6 u/ G  D! C; w6 d
54.                         else dacval=0;
      T2 _5 G9 M" k# e/ U; c
55.                   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
    
56.                 }         
    * `: T0 w8 d# u) J3 |
57.          
    
58.                 if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了
    : P  X% R, Y9 p
59.                 {        
    
60.                         //获取DAC数据
    
61.                         adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值
    $ C& L; D- f5 ]: v
62.                         LCD_ShowxNum(124,150,adcx,4,16,0);             //显示DAC寄存器值
    
63.                         temp=(float)adcx*(3.3/4096);                        //得到DAC电压值
    
64.                         adcx=temp;
    : o/ {& \& B7 O: D1 J0 K
65.                          LCD_ShowxNum(124,170,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    : W2 K( z2 ]" w" I
66.                          temp-=adcx;
      t, T1 |. d% _% c" e6 J1 i9 r
67.                         temp*=1000;
    
68.                         LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    3 |% [) t/ _! q) E! m* E
69.                         
    % U, P4 I0 w0 T+ K& f
70.                         //获取ADC数据
    
71.                         adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);        //得到ADC转换值         
    # D) Y. ?( Y) k
72.                         temp=(float)adcx*(3.3/4096);                        //得到ADC电压值
    + q2 J8 f2 o' }: \1 g* R1 k% E& U
73.                         adcx=temp;
    , w- i- L. G4 c3 g
74.                          LCD_ShowxNum(124,190,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    
75.                          temp-=adcx;
      C) z9 L& Y# V+ V' \
76.                         temp*=1000;
    
77.                         LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    
78.                         LED0=!LED0;           
    
79.                         t=0;
    
80.                 }            
    
81.                 delay_ms(10);        
    9 U6 H; t* P/ r4 D% n/ |
82.         }
    
83. }

复制代码

: }& f' o6 l4 Udac.c函数
  _6 }9 x& S7 Y1 L; b& W

1. #include "dac.h"
   
2. 
   1 Z* e7 F/ h( V  u7 G2 a; R
3. //DAC通道1输出初始化
   
4. void Dac1_Init(void)
   
5. {
   
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
7.         DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
   
8. 
   
9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );          //使能PORTA通道时钟
   
10.            RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );          //使能DAC通道时钟
    - S0 r& q; B, J/ y! x# S3 z
11. 
    
12.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                                  //端口配置
    
13.          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                            //模拟输入
    ' K, e% p2 t$ z# t% X# o0 J+ Z
14.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
15.          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    ( u; E1 s& F3 b$ ~: K
16.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)        ;//PA.4 输出高
    : k  Q; }. S4 b7 }* k8 G
17.                                        
    + u$ |$ `* V* Z/ W- R
18.         DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;        //不使用触发功能 TEN1=0
    6 ]1 x" G0 T7 F0 p: {  e% [
19.         DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形发生
    
20.         DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值设置
    * n- _5 Q+ e# E- k5 j5 d# t7 I( y
21.         DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;        //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
    
22.     DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);         //初始化DAC通道1
    ( k9 a8 e  s0 m- n$ n2 ~
23. 
    
24.         DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
    
25. 
    
26.     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
    
27. }
    
28. 
    7 ]5 p4 d% l; b: N% x! a; Z( J! c* K
29. //设置通道1输出电压
    
30. //vol:0~3300,代表0~3.3V
    3 W; h6 Z* q& H. s! C+ `# [) L6 ]
31. void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
    6 h" A$ p) Z/ I4 t
32. {
    + W+ J' |! Y7 {! I
33.         float temp=vol;
    
34.         temp/=1000;
    / w" [- j% g( B' Y4 _8 j7 q
35.         temp=temp*4096/3.3;
    * h/ A$ {# e; F
36.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值
    
37. }
    

复制代码

adc.c函数

1. #include "adc.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3.                   
   # y2 _# W5 r& J
4. //初始化ADC
   ) K7 t7 i1 L: D
5. //这里我们仅以规则通道为例
   , {( X0 F: D/ F2 O7 C* }
6. //我们默认将开启通道0~3                                                                                                                                          
   
7. void  Adc_Init(void)
   
8. {         
   
9.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    - [) `7 p- z! B/ c$ E7 S
11. 
    6 g# ?2 f2 l9 s4 y
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          //使能ADC1通道时钟
    & a1 e8 X4 y9 U3 N6 l
13. 
    3 n+ T/ M0 z6 G9 v) y. a) }. S
14.         RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
    
15. 
    
16.         //PA1 作为模拟通道输入引脚                        
    
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    " b9 H9 M0 x- o, k7 n
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚
    # r/ D/ Y& `4 }  x) W
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        
    7 h0 y) L( p5 M
20. 
    , _$ P: x1 g: ^: D& V
21.         ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    5 I% z4 L1 |1 i8 \2 @8 U
22. 
    
23.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;        //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
    
24.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;        //模数转换工作在单通道模式
    
25.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;        //模数转换工作在单次转换模式
    / d% ?( ]& k& `5 o" z1 C
26.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;        //转换由软件而不是外部触发启动
    ) q/ J  x& t! H: x) G2 g
27.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;        //ADC数据右对齐
    3 ?% U( d" f& g8 R+ h# J# B% R
28.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;        //顺序进行规则转换的ADC通道的数目
    ! y' c1 |# D) w) _# [
29.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);        //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器   
    
30. 
    
31.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1
    % C2 ~: Q  v* r( T9 k
32.         
    ; _! v' T1 l8 I; _8 g
33.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //使能复位校准  
    / ?# t0 P4 x0 g1 w0 O
34.          
    
35.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //等待复位校准结束
    2 B# T: Z  c  }/ W7 n
36.         
    
37.         ADC_StartCalibration(ADC1);         //开启AD校准
    & n/ n( S% E( Y5 f- e8 ?/ ~* g
38. 
    
39.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));         //等待校准结束
    
40. }        
    
41. 
    
42. 
    
43. //获得ADC值
    - f+ g9 t9 B5 Z% q' B/ S
44. //ch:通道值 0~3
    
45. u16 Get_Adc(u8 ch)   
    
46. {
    6 Z, j% p' u: T6 o2 ?0 W9 ?$ }0 S
47.           //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    
48.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );        //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期                                      
    
49. 
    ; \  n+ J! o. W: H
50.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能        
    4 q6 m9 s2 X8 I( f6 o% w
51.          
    
52.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    8 a# W9 ]0 r% u" ?' i
53. 
    
54.         return ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
    5 @* U3 O1 ~2 m4 d
55. }
    
56. 
    
57. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    9 m6 \* W. h- x" ?1 D: N
58. {
    : q7 j% v; w& L% S
59.         u32 temp_val=0;
    
60.         u8 t;
    ! u' {" p- A& o# m* x5 M
61.         for(t=0;t<times;t++)
    8 `2 g% K$ {+ i9 i
62.         {
    
63.                 temp_val+=Get_Adc(ch);
    
64.                 delay_ms(5);
      _, u" k" w1 V$ S" h2 ~9 a
65.         }
    
66.         return temp_val/times;
    
67. }         
    

复制代码

0 G$ X. W+ y0 C/ d  Y4 [7 G) w从 main 函数代码可以看出，按键设置输出电压的时候，每次都是以 0.161V 递增或递减的，而通过 USMART 调用 Dac1_Set_Vol 函数，则可以实现任意电平输出控制（当然得在 DAC 可控范围内）。


. ?3 V5 h, N( V2 e5 Z1 W