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。
3 a/ E4 ~# q( t" t! f
DAC本身是输出，但是为什么端口要设置为模拟输入模式呢？
1 Z* p5 _% H& k$ s8 x. K+ ?) ?6 ^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。
/ ^) \5 c9 H# U! V: M: O

# ^0 Z3 t2 y4 O/ b4 B2 c

* A- l) ~- ~8 H$ ]3 `4 P

硬件设计

: |4 d8 v" _7 A! ?$ e5 J9 v

3 s3 D4 G* h5 |; o+ V
, p1 ?* |# A3 `% Q; t+ x" mmain函数

1. #include "led.h"
   
2. #include "delay.h"
   7 ~$ L8 j1 a7 c9 l
3. #include "key.h"
   " g6 r% x9 D: [7 J
4. #include "sys.h"
   # l0 h' Q1 m. I- d0 }! t
5. #include "lcd.h"
   4 g3 |5 o+ c) N1 c) F
6. #include "usart.h"                  
   , S3 B* U' s3 ~# `! A; D3 Q, u
7. #include "dac.h"
   
8. #include "adc.h"
   3 d. e8 O2 @) p, N, J( m
9. #include "usmart.h"
   
10. 
    
11. int main(void)
    
12. {         
    
13.         u16 adcx;
    
14.         float temp;
    ' W8 Z% F" e" x" _
15.          u8 t=0;         
    5 T( h8 x& O! t+ J! L+ i+ L7 I/ Z* Z
16.         u16 dacval=0;
    
17.         u8 key;
    
18.         
    5 B. S9 J8 G3 s7 l
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
    - [% V- A0 o0 w3 S' E0 ^+ a) i- ?
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
    : _! X/ a, J0 c2 h' c; x9 o/ D8 P
24.         LCD_Init();                                  //LCD初始化
    
25.         usmart_dev.init(72);        //初始化USMART        
    
26.          Adc_Init();                                  //ADC初始化
    4 k7 p' F; L( x" r5 `
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");        
    8 c& G- F. D* C0 @. z3 u4 y4 D0 g
31.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");        
    
32.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    " ^0 H( G, w$ ?( d
33.         LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");        
    , C' N7 b3 [+ A1 T! ^
34.         LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");        
    
35.         //显示提示信息                                                                                             
    
36.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
    ' \5 t% L3 n4 o
37.         LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");              
    
38.         LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");              
    : I" Q# s* x3 S% s4 d9 e7 a  p6 U
39.         LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
    % g: Z" T2 ?0 j. H! q
40.         
    # V3 j. f- ?! m$ o) ]" O
41.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);//初始值为0                          
    
42.         
    
43.         while(1)
    " p1 _9 |# U# I: J5 B2 v
44.         {
    
45.                 t++;
    6 n+ r) ^" S" ]3 D
46.                 key=KEY_Scan(0);                          
    5 N& i* w- i( Y$ ^$ T! L
47.                 if(key==WKUP_PRES)
      H' y9 ]% c: x+ H. N' B
48.                 {                 
    ) w+ W' v/ ^+ U  D' {
49.                         if(dacval<4000)dacval+=200;
    # X* ?7 r; c- J6 ?+ s2 ]0 X( I
50.                  DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值        
    
51.                 }else if(key==KEY1_PRES)        
    / ~" g5 t1 M; I6 d
52.                 {
    ) a* a; {) M( h- g
53.                         if(dacval>200)dacval-=200;
    ( R) g" [7 [9 M4 K
54.                         else dacval=0;
    # s' G5 O* [4 V6 L. s  g. g
55.                   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
    
56.                 }         
    
57.          
    
58.                 if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了
    # u( {# S( c. e
59.                 {        
    
60.                         //获取DAC数据
    
61.                         adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值
    , e- K8 O9 @7 N$ _5 k: X! }6 {
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
    0 _. a5 e0 N! X$ m
64.                         adcx=temp;
    6 {  C; S6 c/ K1 {( l6 N
65.                          LCD_ShowxNum(124,170,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
      m( {& }% G$ F$ g* S  x1 v
66.                          temp-=adcx;
    
67.                         temp*=1000;
    * H8 z3 X9 S6 V; ^; H* {
68.                         LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    * X, U0 V( p: s4 O0 x$ f
69.                         
    
70.                         //获取ADC数据
    1 ?& M# I/ H3 f' S; t
71.                         adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);        //得到ADC转换值         
    & G: I% p" Y4 r4 a( O% a  ^
72.                         temp=(float)adcx*(3.3/4096);                        //得到ADC电压值
    ; U! v8 L9 }2 M, x; T
73.                         adcx=temp;
    
74.                          LCD_ShowxNum(124,190,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    
75.                          temp-=adcx;
    2 k2 |# r# s  v  _: y; R
76.                         temp*=1000;
    0 x6 F5 B: `. U) d1 ^% w( D% y
77.                         LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    2 E, q$ V( q8 M! Q, f5 Y1 L
78.                         LED0=!LED0;           
    7 G* _  T2 Z8 V4 N8 m* j
79.                         t=0;
    
80.                 }            
    $ q( n0 c# A2 D7 j$ ~
81.                 delay_ms(10);        
    
82.         }
    
83. }

复制代码

dac.c函数

1. #include "dac.h"
   
2. 
   
3. //DAC通道1输出初始化
   + \2 w* [1 Y' E& v( d
4. void Dac1_Init(void)
   
5. {
   
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
7.         DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
     I( I+ O# x7 y2 G
8. 
   
9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );          //使能PORTA通道时钟
   ' n$ q6 S2 b$ c3 k
10.            RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );          //使能DAC通道时钟
    , |0 B5 z6 B  x( ~
11. 
    
12.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                                  //端口配置
    * `1 Z( t9 Q  C
13.          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                            //模拟输入
    " W; L. e* m+ G8 f7 x0 S
14.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    * ^5 \5 k( _5 |6 f' o- y! A
15.          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
16.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)        ;//PA.4 输出高
    $ m) M4 R: Y  x
17.                                        
    : U3 g6 ?/ A7 E# i3 C
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
    4 T4 h/ y6 f& h# H
20.         DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值设置
    5 l# Z4 T! I1 _( P9 l  @% ]$ D
21.         DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;        //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
    9 x  H0 M5 K) Y5 I; O
22.     DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);         //初始化DAC通道1
    
23. 
    - G; z# A$ n0 N0 D! n
24.         DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
    
25. 
    1 H( m5 X" X. i7 i. a
26.     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
    
27. }
    
28. 
    / Y  I3 ]: a( d8 ^
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. {
    4 j& C% H1 \) ~7 O* z
33.         float temp=vol;
    
34.         temp/=1000;
    
35.         temp=temp*4096/3.3;
    7 A/ u! m% _* r5 @) o
36.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值
    
37. }
    ; H& a" o5 w; |+ i: I- I0 @

复制代码

adc.c函数
7 K9 Y% u5 n. @& |

1. #include "adc.h"
   ; w; G  O, k2 c4 ]' Q/ P. k( b
2. #include "delay.h"
   
3.                   
   
4. //初始化ADC
   0 c: D% n7 x4 R& f
5. //这里我们仅以规则通道为例
   
6. //我们默认将开启通道0~3                                                                                                                                          
   
7. void  Adc_Init(void)
   8 N2 o6 o3 _8 J# @
8. {         
   
9.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   " u4 |, C& ]! V+ _
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
11. 
    : F& C# w( c8 }- Q5 v1 K7 D( x
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          //使能ADC1通道时钟
    1 v0 a. v8 `# f& H
13. 
    1 D/ S! ~4 @+ v& Z& N
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;
    ) `+ r/ J3 K3 X, a6 B! s( e
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚
    " g. q) \) x) ~% C' c/ ~
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        
    7 t) t2 j$ W3 P/ F
20. 
    
21.         ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    
22. 
    7 ?; I; d% }- T9 _
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
    9 F/ Q' M+ _6 b; i8 Y
26.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;        //转换由软件而不是外部触发启动
    . }, h: I3 F8 T
27.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;        //ADC数据右对齐
    5 g! z  o' S% E9 ^8 _
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   
    9 I6 n" r' h2 \/ Q' S7 ~
30. 
    + v  f* r* \+ T
31.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1
    
32.         
    1 i0 z: g5 |* w
33.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //使能复位校准  
    4 R9 j9 O' B2 _
34.          
    # x% B5 q9 P' h+ t# O
35.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //等待复位校准结束
    
36.         
    
37.         ADC_StartCalibration(ADC1);         //开启AD校准
    ! `( W& Y% u' h' y" X# u! r  S" ]. F
38. 
    
39.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));         //等待校准结束
    + u, P" M' A+ r7 v
40. }        
    * P: M: N# k) A6 R
41. 
    
42. 
    # t- S: H+ S* z! C9 b0 Q3 ?
43. //获得ADC值
    # g  {! c* I! J  ^7 O
44. //ch:通道值 0~3
    
45. u16 Get_Adc(u8 ch)   
    # o7 q8 H+ _, J0 e+ f
46. {
    
47.           //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    0 q; L% ~+ H7 S1 t# i
48.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );        //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期                                      
    
49. 
    
50.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能        
    4 @) _+ R( w6 ]  e) n
51.          
    2 b9 U3 w" q2 Z1 L7 _( Q
52.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    
53. 
    3 v* z% p7 B; g; P6 s
54.         return ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
    
55. }
    
56. 
    0 U) f) a8 W( n$ Z/ ]% L
57. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    3 U( I# J0 c. _  K7 n' [& z
58. {
    ( W5 Q- j( @& ]  \* ?
59.         u32 temp_val=0;
    
60.         u8 t;
    
61.         for(t=0;t<times;t++)
    
62.         {
    
63.                 temp_val+=Get_Adc(ch);
    0 n; x4 m# r$ t1 |" o' n6 {* H
64.                 delay_ms(5);
      \* R1 H: `: r
65.         }
    
66.         return temp_val/times;
    
67. }         
    + c# ~5 Z! }( L4 z2 O

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）。
, X3 r$ P) n  r4 P; d7 Z" ]

  l0 @3 \0 x: ~& z6 H4 Q3 b/ I- \8 Y4 P