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。
  D3 K5 x/ d: @0 x. X
7 X' r$ G6 L5 d3 t. v& m" n) p  ZDAC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。
6 z# c/ Z8 K9 q1 K) ^0 O0 Q5 k

; U5 ~& I$ @' b7 q) c

* K) V- ~8 I! w0 u. y

1 n+ W. @! `5 M- [. e

9 u# I% g% Z1 Y8 k' [0 e' m/ C) q0 V

# L  M8 e' \. W; S5 L' G

; v/ W9 S; s9 J

0 _! B/ A6 [8 G1 Y6 `5 X0 c! k/ U  H硬件设计

* q7 j7 d& `  ^- O" Y

main函数

1. #include "led.h"
   - W6 m4 \# t8 E* h9 [' }- P6 I
2. #include "delay.h"
   5 {, }; B4 ^9 {/ k
3. #include "key.h"
   
4. #include "sys.h"
   1 \  ~6 T3 C, `- J' t  ~8 \, J
5. #include "lcd.h"
   9 `, z1 }1 ]. p* u* u
6. #include "usart.h"                  
   
7. #include "dac.h"
   
8. #include "adc.h"
   5 ~% Y  O7 q6 i7 q
9. #include "usmart.h"
   
10. 
    
11. int main(void)
    
12. {         
    / m% |# S! x6 Q9 x1 t2 ]- h, M
13.         u16 adcx;
    
14.         float temp;
      b( S- M8 t6 s, x( N! X
15.          u8 t=0;         
    + e$ H4 F3 U3 P
16.         u16 dacval=0;
      S0 E2 o' x* H3 \/ Y6 t
17.         u8 key;
    ; }" J3 R. \/ l% z: I* K. u
18.         
    * U2 I& Q( S# Z  |5 [; b5 f! m; b: [
19.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    3 l# y) {6 ~6 q( y
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
    . @& p- F; W: B) d: H; T0 a
22.         KEY_Init();                          //初始化按键程序
    ; l9 H" |4 k2 A1 Z: i5 M
23.          LED_Init();                             //LED端口初始化
    * T) s9 Y8 N5 E" `, c0 @% i
24.         LCD_Init();                                  //LCD初始化
    
25.         usmart_dev.init(72);        //初始化USMART        
    
26.          Adc_Init();                                  //ADC初始化
    1 j/ e' P# t. K7 \
27.         Dac1_Init();                        //DAC初始化
    7 r$ h/ g! [) `7 u! A( @
28. 
    
29.         POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
    $ G& W9 X- `/ w. Q- A
30.         LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");        
    9 j0 D$ v; ^$ o# \
31.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");        
    . h' g- m+ m; L+ J% R1 r; k" P6 w
32.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    ! v$ N) ^' ?$ B/ m, w2 @1 a
33.         LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");        
    2 i6 O- w, c) ]7 I- K
34.         LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");        
    
35.         //显示提示信息                                                                                             
    2 G, j' [! G* ?
36.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
    2 l( F# H( D) g" n
37.         LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");              
    6 |# D! K, k9 A8 [; c2 m' m
38.         LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");              
    + r6 p: @( S6 h
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.         
    1 v" b+ x6 y9 r! a6 x, K" F
43.         while(1)
    9 R, s. [, _, {: y9 z( L7 s- C
44.         {
    
45.                 t++;
    4 D4 i$ a/ W5 P1 X& s" ]6 w
46.                 key=KEY_Scan(0);                          
    ' h& x. b  N$ [$ b2 T2 R
47.                 if(key==WKUP_PRES)
    
48.                 {                 
    
49.                         if(dacval<4000)dacval+=200;
    , U5 y* s" v4 M- _" @$ B
50.                  DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值        
    
51.                 }else if(key==KEY1_PRES)        
    
52.                 {
    
53.                         if(dacval>200)dacval-=200;
    
54.                         else dacval=0;
    # o0 P+ ]. B/ s5 q8 L: D' H2 g& ?
55.                   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
    
56.                 }         
    
57.          
    + c; L. O, s" S( {/ ~
58.                 if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了
    
59.                 {        
    7 |9 w* _* s6 j1 G7 V4 M1 a1 N# L
60.                         //获取DAC数据
    
61.                         adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值
    9 W! q8 H" p3 ~3 ~  K9 C
62.                         LCD_ShowxNum(124,150,adcx,4,16,0);             //显示DAC寄存器值
    ) D* Q$ s+ d8 @* o8 ~
63.                         temp=(float)adcx*(3.3/4096);                        //得到DAC电压值
    
64.                         adcx=temp;
    & ^0 o3 f' C( f8 I+ N) Q& s1 o
65.                          LCD_ShowxNum(124,170,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    
66.                          temp-=adcx;
    4 A$ n- I. m2 H- F- G  p7 _6 Y. A
67.                         temp*=1000;
    ( p3 Y. F3 ^+ L3 ?) g
68.                         LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    
69.                         
    
70.                         //获取ADC数据
    
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
    & P( H6 g6 R% K: y+ b+ `9 R9 A. h
73.                         adcx=temp;
    6 E: n* D. ]3 c% Y# Y2 c
74.                          LCD_ShowxNum(124,190,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    ; K" M% S  g( ^
75.                          temp-=adcx;
    
76.                         temp*=1000;
    6 z2 M4 C  O/ d( g
77.                         LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    1 i5 x: t1 c3 f7 q0 @
78.                         LED0=!LED0;           
    . h% t" h, c1 K4 P  n# `0 m/ U
79.                         t=0;
    " }' t0 X! e4 \5 q* @
80.                 }            
    
81.                 delay_ms(10);        
    3 [% \3 w4 w. W' l6 v
82.         }
    . f. n7 K5 y& |7 q4 z; `, c. N
83. }

复制代码

dac.c函数
- Q$ T, n, y2 W8 d1 |% ~) @* m' |, u

1. #include "dac.h"
   
2. 
   
3. //DAC通道1输出初始化
   9 e+ o! g8 i6 U. w0 H: {. L
4. void Dac1_Init(void)
   & A8 i+ S' l6 N# x
5. {
   
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   ' p2 v; f7 }* i3 n  L9 ?
7.         DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
   * V% _+ W, U$ U+ u
8. 
   ( p- M2 E+ }# F
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
    
11. 
    
12.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                                  //端口配置
    / H/ `7 o% I' |  v" u3 V( C
13.          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                            //模拟输入
      ~2 d+ A6 P2 h& b* j+ H: t6 P
14.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
15.          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    " k& q5 O; K2 _# E  J. z6 P( M5 }1 R! O
16.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)        ;//PA.4 输出高
    
17.                                        
    % F" K: ^' g$ [
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
    , e9 L/ g2 d+ u; w' t
21.         DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;        //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
    4 _! f$ U" x6 a- a% [
22.     DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);         //初始化DAC通道1
    
23. 
    
24.         DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
    ' x) b+ {3 w4 G+ s1 M
25. 
    9 \& B4 y/ r) M' {( c. \$ g6 |
26.     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
    3 U7 f: u7 |2 k2 a3 [0 \& U
27. }
    
28. 
    ( v; _& \$ X! ?$ r; H5 s1 p
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. {
    
33.         float temp=vol;
    % F: X4 ^  J4 r8 v! I6 B2 l$ b
34.         temp/=1000;
    
35.         temp=temp*4096/3.3;
    4 U7 A3 n; H! M) j% W, O
36.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值
    
37. }
    ( z! z& n( R. Z; i- \4 n2 }! N+ I

复制代码

3 y) M4 H* ~; }! g- y& P* m% dadc.c函数

1. #include "adc.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3.                   
   
4. //初始化ADC
   
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. {         
   
9.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   0 b! O8 q8 r5 _' `$ W/ c. y
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    + Y* L* _1 s- U" T8 J/ S  n0 m
11. 
      `4 [0 b( T# a) i& C! J- Y+ \
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          //使能ADC1通道时钟
    . u4 f. C3 ^4 }6 B. F. d
13. 
    
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
    2 F& m, I3 J" E
15. 
    0 N0 ~9 E9 R6 C) |% |
16.         //PA1 作为模拟通道输入引脚                        
    
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚
    8 ?* z( R3 I' n: ?  C- l0 T) O
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        
    
20. 
    - \& b1 L, l5 ?2 |8 r# O
21.         ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    
22. 
    0 p* ?2 J5 E5 s" o9 C4 M. Q
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
    
26.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;        //转换由软件而不是外部触发启动
    ) ^3 e, c" M# p0 V/ V
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
    ) I: o" h% `8 O: a6 i
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   
    % Z- k+ X' ?& l
30. 
    
31.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1
    
32.         
    + d# y+ q5 U& O- c2 T
33.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //使能复位校准  
    
34.          
    
35.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //等待复位校准结束
    
36.         
    " M$ L' l; p2 o
37.         ADC_StartCalibration(ADC1);         //开启AD校准
    
38. 
    
39.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));         //等待校准结束
    " y* N$ R3 i# t! c7 J, h7 P' {
40. }        
    ; s2 ]4 h! [3 P2 S; ?
41. 
    
42. 
    
43. //获得ADC值
    # x8 w2 F2 T( f" R7 D$ Q. F2 u
44. //ch:通道值 0~3
    ) Y$ a; _8 ~% C1 l$ k& b
45. u16 Get_Adc(u8 ch)   
    7 E; n9 q: k" d4 C& g
46. {
    & X& x' O$ C; c* e6 i
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                                      
    - u9 u  ]1 b% j1 K& z, J; @
49. 
    
50.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能        
    * `) v* J/ n' V6 a- G
51.          
    ( b: _; v( Y3 [$ u
52.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    
53. 
    
54.         return ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
    
55. }
    
56. 
    
57. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    1 w; j* j6 j- k% y/ |
58. {
    : d& j5 Q3 B7 K1 D8 o! V( W7 o
59.         u32 temp_val=0;
    
60.         u8 t;
    5 D+ v; w  d/ P9 D. M
61.         for(t=0;t<times;t++)
    / m; D- c. R1 h+ P1 ^
62.         {
    " `& g* i/ g( Q5 l1 J: J( b( Z
63.                 temp_val+=Get_Adc(ch);
    
64.                 delay_ms(5);
    
65.         }
    
66.         return temp_val/times;
    6 d% m3 [2 E9 @- f3 ?! v
67. }         
    4 b2 [+ P" \2 F9 e1 |8 z

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）。
, u! r% @2 U- c  u0 n

1 O  ^3 t  h4 _. q3 P- G