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。
6 K# e1 W; J( s8 w, m
DAC本身是输出，但是为什么端口要设置为模拟输入模式呢？
3 M$ s+ F0 Z; B( K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。
3 Q5 f% g9 U) U6 M) p
; F8 f! P+ \7 r

1 k+ ]$ e  C# I, `

" ^  ~0 ~& W# v6 K( n

; O  v" N* W. _' h1 x

* Q) V7 E+ t8 k  C

# R; I. m6 W, B4 F

1 j& ^( p; A8 p- O+ v

5 v6 M+ {( t) Z% I! {0 t  j0 `

* n( H3 B8 q# v$ N3 I1 G- u% C! r硬件设计
) T# N9 j0 l1 z# A

main函数

1. #include "led.h"
   : e- A# A/ K. }, E
2. #include "delay.h"
   2 @4 d6 N& Z# v* ?  }, d/ w  k
3. #include "key.h"
   & {5 G3 @2 b3 s! }
4. #include "sys.h"
   
5. #include "lcd.h"
   " Z8 s# I: Q" R7 [
6. #include "usart.h"                  
   
7. #include "dac.h"
   . ?8 P! T0 s3 _: }, J  k
8. #include "adc.h"
   
9. #include "usmart.h"
   . X' Q) z0 `7 q7 I8 J1 ~8 e8 r7 l
10. 
    
11. int main(void)
    ; h4 F4 w$ V$ y( z1 C( p
12. {         
    
13.         u16 adcx;
    
14.         float temp;
    
15.          u8 t=0;         
    & R& I; g, u& J' @  H7 b' V
16.         u16 dacval=0;
    
17.         u8 key;
    + a! t4 S/ T9 j8 w! A5 T' N3 L
18.         
    
19.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    / q7 g$ O, }* Z. G! C( B" C  ]
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
    5 [2 V$ Z+ S: j! G( _* }- S# s
21.         uart_init(115200);                 //串口初始化为115200
    
22.         KEY_Init();                          //初始化按键程序
    
23.          LED_Init();                             //LED端口初始化
    
24.         LCD_Init();                                  //LCD初始化
    
25.         usmart_dev.init(72);        //初始化USMART        
    ; _) {# M! H# ?7 h7 T
26.          Adc_Init();                                  //ADC初始化
    4 L6 n; {' R/ T
27.         Dac1_Init();                        //DAC初始化
    
28. 
    
29.         POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
    
30.         LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");        
      f. P$ z) P0 W3 Z
31.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");        
    
32.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    # U, a& L( w' F$ Q% f8 V4 m  V7 j
33.         LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");        
      C! h' p4 D- w- j' A
34.         LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");        
    
35.         //显示提示信息                                                                                             
    3 }/ k" p% h! v: ?* `# H- P
36.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
    
37.         LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");              
    9 e: s8 g4 _5 E0 L
38.         LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");              
    
39.         LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
    # @3 T+ r) }( t  _7 d
40.         
    % {( M9 `4 }% x5 o0 ]& Q% w+ {
41.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);//初始值为0                          
    % R) [0 a2 x, Z; i
42.         
    
43.         while(1)
    
44.         {
    
45.                 t++;
    
46.                 key=KEY_Scan(0);                          
    
47.                 if(key==WKUP_PRES)
    
48.                 {                 
    % w8 t+ s$ [- Y$ D- R, [! C8 _
49.                         if(dacval<4000)dacval+=200;
    - b/ E9 E; m1 |$ ]' x5 u
50.                  DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值        
    3 l2 b3 {) c! u0 ^1 z0 n) a* R
51.                 }else if(key==KEY1_PRES)        
    
52.                 {
    1 ?. q* D, f- ^
53.                         if(dacval>200)dacval-=200;
    
54.                         else dacval=0;
    $ [- l/ Z- n" y
55.                   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
    
56.                 }         
    6 w7 d9 w  p! n1 c. I2 M5 h/ Q# G2 ^
57.          
    2 P& `, m: _( J* k6 }
58.                 if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了
    9 o7 l9 A' b0 B) z
59.                 {        
    
60.                         //获取DAC数据
    
61.                         adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值
    
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;
    
65.                          LCD_ShowxNum(124,170,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    
66.                          temp-=adcx;
    9 t$ O8 h9 J( G: d2 U6 T
67.                         temp*=1000;
    
68.                         LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    
69.                         
    ' |# S% t$ i/ w& s/ C" g0 \
70.                         //获取ADC数据
    ) g1 u0 P2 i8 N
71.                         adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);        //得到ADC转换值         
    
72.                         temp=(float)adcx*(3.3/4096);                        //得到ADC电压值
    
73.                         adcx=temp;
    
74.                          LCD_ShowxNum(124,190,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    . E' q" w& J6 Q. b6 U8 H/ a8 R; Y
75.                          temp-=adcx;
    
76.                         temp*=1000;
    8 V! q2 O2 Y' Y% M1 e
77.                         LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    0 h' _2 s2 z0 W: B; W2 p
78.                         LED0=!LED0;           
    + b" c  u6 G! P$ t
79.                         t=0;
    5 Z  J" [# f, ~' q
80.                 }            
    4 _8 O) b1 p8 g6 S
81.                 delay_ms(10);        
    
82.         }
    
83. }

复制代码

. `' P/ g" o- c- adac.c函数

1. #include "dac.h"
   2 W# o1 @3 V% b9 R$ H& j
2. 
   
3. //DAC通道1输出初始化
   % a7 |, ?7 i1 m) E/ m  B
4. void Dac1_Init(void)
   $ Q( ~1 q* }  B
5. {
   6 f6 ]4 V7 k5 m( }; v1 }  f4 B5 e
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   2 z  Q3 f) v2 j
7.         DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
   - h* V9 I4 F* T1 L, ]/ I9 }
8. 
   
9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );          //使能PORTA通道时钟
   5 K/ O9 e  _8 B$ K( T: d
10.            RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );          //使能DAC通道时钟
    
11. 
    $ n5 _. {, E+ U
12.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                                  //端口配置
    
13.          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                            //模拟输入
    
14.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
15.          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    # w6 n1 k2 Z( K$ ^4 Z
16.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)        ;//PA.4 输出高
    
17.                                        
    
18.         DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;        //不使用触发功能 TEN1=0
    
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
    * o0 M5 y& I7 _& r/ ]% m/ _
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
    ; L5 Y( w% w; u  n' m+ M0 c
23. 
    # a* T- O1 e2 C  [
24.         DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
    
25. 
    : b! W" k! Q( E( D4 J* e8 {
26.     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
    
27. }
    / `& Z8 q# o6 H5 z# G2 y' @
28. 
    & g/ R  ^* u$ q5 M  \& L
29. //设置通道1输出电压
    
30. //vol:0~3300,代表0~3.3V
    
31. void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
    
32. {
    / D+ r" G* d  F* q9 z7 ^) i
33.         float temp=vol;
    * W/ K5 {/ S0 a3 a6 `1 T
34.         temp/=1000;
    6 R; ^/ `: [, g. R! h
35.         temp=temp*4096/3.3;
    
36.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值
    
37. }
    - A. Q& [( Z/ a7 y

复制代码

: V+ r5 ^' S  L2 W. @8 Eadc.c函数
6 }6 s. o2 f) R3 Z/ w

1. #include "adc.h"
   " b$ J; u0 G0 a$ _8 j
2. #include "delay.h"
     T# s9 s/ F& `* Z
3.                   
   
4. //初始化ADC
   
5. //这里我们仅以规则通道为例
     F! f- F0 J7 M, U
6. //我们默认将开启通道0~3                                                                                                                                          
   ; H' Q! d! w6 l( J$ V- S: g) }: B
7. void  Adc_Init(void)
   3 K" i( A+ D3 r0 p% q# t" \
8. {         
   
9.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    - G$ I7 S; z6 l7 E$ |& v
11. 
    8 [- N7 k" J! X- p
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          //使能ADC1通道时钟
    
13. 
    5 r& K$ T6 `& O. e. A1 Y
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
    1 G! i8 }- Z+ R8 Z$ t' X  g4 H
15. 
    ) c3 L' g+ i" t6 r  G: r
16.         //PA1 作为模拟通道输入引脚                        
    
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    ( R* }8 r' v: j3 w0 O4 q  x4 N
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚
    $ q  v( F8 @: c9 P* T- {
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        
    
20. 
    6 h; ]" ^; r0 b
21.         ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    
22. 
    . l' l3 ?% v+ h4 `
23.         ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;        //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
    1 V) s3 ~1 f: b5 d
24.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;        //模数转换工作在单通道模式
    - F! r% S" V5 [- K
25.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;        //模数转换工作在单次转换模式
    
26.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;        //转换由软件而不是外部触发启动
    
27.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;        //ADC数据右对齐
    
28.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;        //顺序进行规则转换的ADC通道的数目
    
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. 
    . ~! s! x: n. {" n. v9 c9 R
31.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1
    
32.         
    
33.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //使能复位校准  
    
34.          
    4 @8 Q3 Z* G& c3 m
35.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //等待复位校准结束
    ' s0 K' c- h$ Y% U- V2 I9 t
36.         
    # b( x# w6 A* {0 B5 h
37.         ADC_StartCalibration(ADC1);         //开启AD校准
    
38. 
    . j7 Y5 H' |6 t  `
39.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));         //等待校准结束
    
40. }        
    : B+ b* k, F9 d. n# C$ Q
41. 
    4 o( n+ U) u! ~
42. 
    
43. //获得ADC值
    
44. //ch:通道值 0~3
    6 S7 l' @- ]) x
45. u16 Get_Adc(u8 ch)   
    9 S/ q* x# F9 q: r9 I" A* P7 d. y5 W
46. {
    6 W7 N$ V, `( j0 ]# j( C9 p
47.           //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    8 U" c6 Y$ J& ]6 v: y" B' |
48.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );        //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期                                      
    
49. 
    " c7 s0 |# ?  V9 H: x* Q! J% @
50.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能        
    
51.          
    
52.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    # z- W/ z# F* Z
53. 
    
54.         return ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
    
55. }
    5 f0 j- @& G* I/ v1 i
56. 
    
57. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    8 k  B( M" g6 T4 ^: b& N
58. {
    
59.         u32 temp_val=0;
    
60.         u8 t;
    
61.         for(t=0;t<times;t++)
    
62.         {
    
63.                 temp_val+=Get_Adc(ch);
    
64.                 delay_ms(5);
    1 m" H  h" R" O4 r+ ]; @
65.         }
    
66.         return temp_val/times;
    ' @  x2 d! J$ N8 \6 r9 M9 d
67. }         
    4 \  F4 o/ K" L: ~5 J

复制代码

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）。


  j3 B4 h8 b/ u* s  v