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【经验分享】STM32之DAC君

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-14 22:38
我们来看看STM32之DAC的Resume(简历简介):
101534479485393.png
   ● 2个DAC转换器:每个转换器对应1个输出通道
   ● 8位或者12位单调输出
   ● 12位模式下数据左对齐或者右对齐
   ● 同步更新功能
   ● 噪声波形生成
   ● 三角波形生成
   ● 双DAC通道同时或者分别转换
   ● 每个通道都有DMA功能
   ● 外部触发转换
   ● 输入参考电压VREF+
   哇、、哇、、哇、、好多特征呀、、还记得上篇博客中ADC也有很多功能吗?在这里,我觉得,因为其功能多、所以其复杂、、这也没什么奇怪的哈、、
   那我们今天要干嘛呢?DAC顾名思义,输入量是D,也就是D、、而输出量是A、也顾名思义、当然、对于聪明的你们来说D A代表哪个英文单词和普通话意思是知道的、
    由上图可以清晰的看出,DAC的输出是受DORX寄存器直接控制的,而用户的写的数据是写在DHRX寄存器里的、说明我们不能直接操控DORX,而要通过DORX间接操作DORX,从而实现对DAC的输出、
    今天我们是采用DAC的通道1,采用12位的右对齐方式,对于对齐方式,大家翻开中文参考手册可以看到:
       ● 单DAC通道x,有3种情况:
       ─ 8位数据右对齐:用户须将数据写入寄存器DAC_DHR8Rx[7:0]位(实际是存入寄存器DHRx[11:4]位)
       ─ 12位数据左对齐:用户须将数据写入寄存器DAC_DHR12Lx[15:4]位(实际是存入寄存器DHRx[11:0]位)
       ─ 12位数据右对齐:用户须将数据写入寄存器DAC_DHR12Rx[11:0]位(实际是存入寄存器DHRx[11:0]位)
       根据对DAC_DHRyyyx寄存器的操作,经过相应的移位后,写入的数据被转存到DHRx寄存器中(DHRx是内部的数据保存寄存器x)。随后,DHRx寄存器的内容或被自动地传送到DORx寄存器,或通过软件触发或外部事件触发被传送到DORx寄存器。(这段话也就是对上张图片的描述)
       接下来我们看看
      1、输入输出使能:
      通道使能控制:EN1@DAC_CR
      一旦通道使能,输出引脚PA.4就被自动连到模拟转换器的输出
      使能通道之前,PA.4要配置成模拟模式AIN
   - x1 K% p# W$ w' x4 v, Z
      该使能信号只使能了模拟部分,数字接口部分由DACEN@RCC_APB1ENR控制WAKEUP
- |5 q; J) E& C) O      经过t WAKEUP时间后DAC通道准备就绪
3 F3 a5 K9 M6 B9 D- |) A( y      DAC通道上的引脚输出模拟电压 = VREF+ * (DOR / 4095)
. g7 H6 R! p  x      输出通道上集成可配置的输出缓冲,以减小自身的输出阻抗1 u4 n' ^1 z7 S& n5 _" Q
      使能控制:BOFF1@DAC_CR
     2、输出通道上的缓冲:
      通道内嵌输出缓冲以增加驱动能力     
      外部负载较大时,无需增加外部放大器
      可使能或禁止该缓冲
      外部有大负载,且缓冲禁止时,输出电压可能达不到预期
      介绍两张图片:大家可以对比对比下,在这就不细讲了、
101606335429495.png   
101606421671231.png
3、DAC的转换过程:
    用户写入DAC_DHRx的值,自动或者在外部触发条件下经过一段时间后,传输到DAC_DORx;再经过一段固定时间tSETTLING,在外部引脚输出转换后的模拟信号(电压)。
        (1)对DAC_DHRx的写操作
5 M2 d0 S- K6 @      (2)数据从DHRx到DORx的搬移
3 [7 e$ ^# }- s; N      (3)输出电压信号到外部引脚
我们来看看寄存器DAC控制寄存器(DAC_CR)
     DMAEN1:DAC通道1 DMA使能 (DAC channel1 DMA enable),我们不使用DMA,故设置为0
     MAMP1[3:0]:DAC通道1屏蔽/幅值选择器 (DAC channel1 mask/amplitude selector)我们没有用到 故这几位也设置为0
     WAVE1[1:0]:DAC通道1噪声/三角波生成使能 (DAC channel1 noise/triangle wave generation enable)我们也没用到 故也设置为0
     TEN1:DAC通道1触发使能 (DAC channel1 trigger enable)我们不用触发,所以设置为0
     TSEL1[2:0]:DAC通道1触发选择 (DAC channel1 trigger selection)注意:该位只能在TEN1= 1(DAC通道1触发使能)时设置。我们TEN1设为0,所以这几位就不用设置,默认为0
- t0 Q, F0 w& z! S+ y( Q. d2 J! y9 b
     BOFF1:关闭DAC通道1输出缓存 (DAC channel1 output buffer disable)我们关闭输出缓冲 故设置为1
     EN1:DAC通道1使能 (DAC channel1 enable)我们要使能DAC通道、故设置为1
    至此,我们已经设置了以上寄存器,我们就可以操作DAC了,但是我们并不是通过寄存器操作的、在这里摆出寄存器的设置,是为了大家有一个更好的了解,那我们打开"stm32f10x_dac.h"
     可以看到:
  1. typedef struct
    4 x2 p0 c% b2 O; V! D- J( N
  2. {) o1 j9 r6 H" d2 E
  3.   uint32_t DAC_Trigger;                      /*!< Specifies the external trigger for the selected DAC channel.设置是否使用触发功能$ t8 {9 _" t6 ~5 s5 k% ?
  4.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_trigger_selection */2 H0 e/ z) b3 ], S7 @
  5. 3 y7 B$ l8 H: J! e* y/ @( m" `2 ~7 g
  6.   uint32_t DAC_WaveGeneration;               /*!< Specifies whether DAC channel noise waves or triangle waves设置是否使用波形发生
    : z9 U5 |+ z" G
  7.                                                   are generated, or whether no wave is generated.) G0 a( Z+ R$ g1 ]: @- F2 e$ u4 v- d
  8.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_wave_generation */! Y0 E  p7 A: Q& y4 ?8 {; I

  9. 8 a0 f; s7 E5 w$ e( y
  10.   uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; /*!< Specifies the LFSR mask for noise wave generation or设置屏蔽/幅值选择器, I8 ?; M7 w/ M9 k/ L% ?$ w
  11.                                                   the maximum amplitude triangle generation for the DAC channel.
      A- W' n1 K$ ^, z5 ]) ?
  12.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_lfsrunmask_triangleamplitude */9 h" f, e/ h5 j  o% V

  13. 9 C6 x! L. F0 R* m+ F) E9 S- s( \
  14.   uint32_t DAC_OutputBuffer;                 /*!< Specifies whether the DAC channel output buffer is enabled or disabled.设置输出缓存控制位
复制代码
$ [' a4 z0 u- x
& T' l0 [. L) I" U" W. X
     根据以上说明,具体的设置请看代码、、
   那好、、现在我们来看看具体的步骤:
  1、使能DAC的时钟和GPIOA的时钟,并配置GPIOA
  2、设置DAC的工作模式等功能
  3、使能DAC通道
  4、设置DAC的输出值
  1. void Dac1_Init(void)* N4 P* O& t& _, X/ y3 a, h: m
  2. {6 J  z1 N, q4 x# a0 r
  3.    DAC_InitTypeDef  DAC_InitStructure;* B$ v( Z( s; |; A9 ^2 i0 [
  4.      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;% Z7 i+ E3 w; u. J) ^

  5. & L) f) ^& W& p! ~
  6.     /* Enable peripheral clocks ------------------------------------------------*/
    + e9 {9 j3 }6 ~  ~" j: P( o2 o
  7.   /* GPIOA Periph clock enable */' c: c  `0 v* g) Y# u3 K/ h6 J
  8.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);! N) N0 f* K6 N- o5 F, z( L& \
  9.   /* DAC Periph clock enable */
    . L& U! g0 X0 I+ {: y& C* l# ~
  10.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
      x8 y4 ]8 A* p7 }
  11.     0 R/ e& f6 R9 _6 `4 l# ~
  12.   /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically ( [* q2 q' g$ q5 _
  13.      connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption, - q  m! q0 h. @$ n8 K8 O
  14.      the GPIO pin should be configured in analog */
    1 ~# M" f! I: t9 \5 [: ]
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4;0 J9 k5 {2 K7 m( n+ [7 ]
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    7 b* r8 {6 v9 C& A
  17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    9 x3 B9 R7 [7 H
  18.     GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);
    + b) p& B$ S. J/ C
  19.      /* DAC channel1 Configuration */
    3 V1 O9 z% Z% ~8 {* Q
  20.   DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;
    2 h" m, t$ b1 U2 e6 I
  21.   DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;) z2 H* B9 Z7 w7 j
  22.   DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;
    5 J# G- p7 H" F% y6 p5 k
  23.   DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
    3 U* e0 `4 o8 t# W1 m! J' |
  24.   DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);  S. _! t- N' b& d
  25.     ) C  @9 m* P& ~+ [$ b4 C, r
  26.   /* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is
    ; e  ?7 j/ X4 r# H. ^
  27.      automatically connected to the DAC converter. */
    * H( R! S1 G5 W+ M# U1 I$ t, B
  28.   DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);4 G6 F6 t0 d3 L% b5 t( m
  29.     # X" u$ E/ _& S8 f% N6 j
  30.       /* Set DAC Channel1 DHR12L register *初始化/# L! Z$ n3 Q* Y0 L6 j5 a
  31.   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);$ ?" }, y5 N' }1 \. g' r
  32. 4 e, q# }4 [  W8 _+ K$ x6 L1 C
  33. }% D, H' u) Y* L9 i& S5 n  d
  34. //设置DAC通道的值我们可以通过按键   例如
    $ X! F+ \6 B  Z! h! l
  35. if(按键按下)1 Y9 x' Y6 B1 w! M, w# m9 Y
  36. {8 f' c  B' C3 }
  37.    delay_ms(10);# ]3 N$ x- t/ f/ d( z

  38. ) ^$ u% z6 \: f: A3 q$ `
  39. DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, a += 200);7 Z5 B  D1 r0 c- i
  40.   if(a>4000), T3 o5 \( s/ f
  41. {  A& Q: X5 s& d0 J
  42. a = 0;
    4 ?! x# m) d# a! A: N
  43. }
    ( Q$ @1 U/ `1 F5 C  c
  44. }
    - A  \* b, H: o5 ^
  45. ,或者由ADC转换后的值,给DAC采集
    : i$ S2 w: k+ h) K8 M$ J
  46.   adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//通过此函数我们可以读取设置DAC通道里的值也就是DOR里的数(0~4095)
    - v6 W5 j! u% Y8 j+ r2 A" [/ R; F
  47.   DAC通道上的引脚输出模拟电压 = VREF+ * (DOR / 4095)//根据此公式就可以计算出模拟输出电压、、
    . k2 j8 s2 j6 L% J/ b& g
  48. 此模拟电压又可以被ADC采集,从而输出(0~4095),你可以把两者结合起来,通过一定的编程,通过串口发送到窗口,看你设置的值和经ADC转换的值(0~4095)是否相等
      S0 P2 }& u1 o$ {# _& P, B  N

  49. 4 e3 Y  r4 l  `5 f, X; f- E' n
  50. PS:此步骤也可以在官方的例程里找到步骤哈、、
复制代码
9 `: C, W% A+ x, `  ]* s

$ m( w! E1 ~+ n8 O5 o( C/ r
8 Y, z& C$ S( o6 F- y, R5 A' E5 \; G0 b% ^6 H% `; ~$ F( Z: s
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