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？
1 M9 O. g1 S; e8 F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。

* {( J8 L2 L6 z5 L

+ t: j0 f, D# c# o0 r- X/ O

3 z: a/ Y9 Y& B+ o' P6 N

# {  T6 }- j' Z% M

# l& O/ t" w9 T, K

  Z8 p; G1 k2 O/ L' n0 C+ M

/ T0 u+ L* ~9 b  d% ?

硬件设计

& W6 A1 a) H' o) U4 O5 @
% Y$ h# f1 T# O, g* k4 Lmain函数

1. #include "led.h"
   3 i, }: N1 f  G9 `/ @
2. #include "delay.h"
   
3. #include "key.h"
   
4. #include "sys.h"
   ! k' A' K8 D6 s4 q
5. #include "lcd.h"
   
6. #include "usart.h"                  
   * e2 k- t" T' s- s0 ]2 \# I
7. #include "dac.h"
   
8. #include "adc.h"
   
9. #include "usmart.h"
   
10. 
    * |1 _0 w" z) Z1 u* f4 S3 B& J
11. int main(void)
    
12. {         
    
13.         u16 adcx;
    # i4 Y# |  f9 P2 E
14.         float temp;
    7 M7 y8 o8 Q3 C  v8 L
15.          u8 t=0;         
    
16.         u16 dacval=0;
    / @/ L. g9 Y, f4 f3 q: K
17.         u8 key;
    
18.         
    5 {% e. Z9 \# |) T; ^% ~  G
19.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    6 v4 {& P5 Z! N. E7 |( E- b
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
    ; q0 H. S5 P3 @* u( @8 f
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
    ) y6 m; `7 a8 Z
25.         usmart_dev.init(72);        //初始化USMART        
    
26.          Adc_Init();                                  //ADC初始化
    . o* }" f5 R$ n7 Q+ x$ j6 C6 n! H2 d
27.         Dac1_Init();                        //DAC初始化
    
28. 
    
29.         POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
    9 {' x4 k- r$ v1 h
30.         LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");        
    , E3 W2 D- F, y2 d
31.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");        
    8 q% `& c1 L' ^* y
32.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    ' p8 ]! ?0 I; m( T5 X- t1 t/ b
33.         LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");        
    
34.         LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");        
    5 T5 }8 F8 A6 ^/ f
35.         //显示提示信息                                                                                             
    ( H7 ^' v0 [! U3 K- P
36.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
    ; M$ m0 t6 P* ?5 T% K. r
37.         LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");              
    5 p& _/ i; X5 R4 H0 C: r
38.         LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");              
    
39.         LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
    
40.         
    ( ^1 C0 E9 e, J) Z
41.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);//初始值为0                          
    " Z3 d" t! t3 k1 R4 ?* ~" y; a5 R
42.         
    6 w( I( m/ R. ^8 i' A7 y& e+ _
43.         while(1)
    2 o0 s( A& A! @- S- T
44.         {
    
45.                 t++;
    
46.                 key=KEY_Scan(0);                          
    
47.                 if(key==WKUP_PRES)
    , D8 u2 E3 o+ \. |3 q: l( s
48.                 {                 
    ; W8 [" R) o5 L" z/ i/ c, @8 v
49.                         if(dacval<4000)dacval+=200;
    
50.                  DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值        
    5 q% I* U6 a1 r; p2 Q$ M! `  L
51.                 }else if(key==KEY1_PRES)        
    7 ^  c8 F1 r7 X5 `8 Y
52.                 {
    & P4 ~  P  K" ]; b0 u! g0 {0 u! }
53.                         if(dacval>200)dacval-=200;
    9 b# u. O4 x; a, o3 r/ F1 m  T
54.                         else dacval=0;
    . P. q4 \  }) c
55.                   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
    , h  r4 G  P5 m! F1 T0 j, O% ~
56.                 }         
    & L# \6 W* \. j! R# H, C
57.          
    
58.                 if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了
    & Z  e5 |2 g+ ]8 d: S  C: U1 E
59.                 {        
    1 T: X8 z' }, _' ^2 w- B0 Q9 v
60.                         //获取DAC数据
    
61.                         adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值
    " s' N( @1 u. W  U& f$ B
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
      ]- b! L1 L/ y% z$ l5 P1 G0 v' [
64.                         adcx=temp;
    5 V" z- [( L3 S- E
65.                          LCD_ShowxNum(124,170,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    3 r0 `* M+ n2 p
66.                          temp-=adcx;
    ' [/ V6 P2 _  E+ A" @5 z1 ?( O
67.                         temp*=1000;
    
68.                         LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
      c& A; }5 x5 w2 A8 \7 F# S6 v
69.                         
    
70.                         //获取ADC数据
    2 Z' G  I' B( Z1 I/ _9 J! G& a; p
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
    4 o( h, ~( B9 d2 L$ ]
75.                          temp-=adcx;
    
76.                         temp*=1000;
    
77.                         LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    1 K0 `9 J( G% B# L2 B3 b7 {1 ?
78.                         LED0=!LED0;           
    % L$ s) x0 w4 {0 Y: P
79.                         t=0;
    
80.                 }            
    9 ^, i8 J' F  T. q8 U' x
81.                 delay_ms(10);        
    7 k( Q- O6 Z3 w# g! P, _5 g8 P
82.         }
    ) o% H, S  Q( M: E
83. }

复制代码

. V6 Q* w- v6 p/ d+ z5 M: g' [9 g7 udac.c函数

1. #include "dac.h"
   
2. 
   : @( v0 @4 E( p7 r) W- I
3. //DAC通道1输出初始化
   ; o/ n5 }, d9 P, c/ L5 I- Z, `
4. void Dac1_Init(void)
   
5. {
   & Z3 U7 T- j: P, K
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   : r' e+ @$ @1 Z# ^  W0 U
7.         DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
   
8. 
   ' j% c# O, F" Y' \3 K
9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );          //使能PORTA通道时钟
   ( A4 n/ n0 v7 x
10.            RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );          //使能DAC通道时钟
    ( [% H! I, J  c* b1 |
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
    : z- T% S. j0 R* U" i( L9 q9 X$ i
14.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
15.          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
16.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)        ;//PA.4 输出高
    
17.                                        
    ! b% r. u" _: g; h: A9 v; g
18.         DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;        //不使用触发功能 TEN1=0
    ! I6 J  ?2 g' O' ^# ?8 R) z
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
    
21.         DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;        //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
    # C1 `" I" R8 K' X* w# R
22.     DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);         //初始化DAC通道1
    1 q9 @/ ]' ]  B. c; j8 U& ~0 [
23. 
    * L; A  z' s! p! K. i/ m( F, |
24.         DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
    ; ~# Q* g: |# F& B9 I7 i, `* S% q3 W
25. 
    
26.     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
    
27. }
    
28. 
    
29. //设置通道1输出电压
    % V2 H- M0 K: _1 g% l
30. //vol:0~3300,代表0~3.3V
    ' B) d- E0 G0 {0 `3 T
31. void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
    
32. {
    
33.         float temp=vol;
    : q, d. w* F; ]% V! o6 L% \
34.         temp/=1000;
    
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
    ; e7 s" V8 Y# J2 V7 c3 T
37. }
    5 |5 H1 q) A/ l2 D

复制代码

- N2 N* n+ B& W( S. Oadc.c函数
' Y+ H, c, ^9 A% p: k( t: [

1. #include "adc.h"
   , C8 w- [" c8 h- B6 n  R
2. #include "delay.h"
   : t. s) N6 Q/ y+ C( y
3.                   
   0 f9 B; C7 [( H6 A: t
4. //初始化ADC
   ! l9 E$ Q( s" _! ~
5. //这里我们仅以规则通道为例
   ! K% B  A% D/ O5 @( z7 R3 u0 F' ?
6. //我们默认将开启通道0~3                                                                                                                                          
   
7. void  Adc_Init(void)
   
8. {         
   ( l8 x$ z/ s  _0 W. D) z
9.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
11. 
    6 K8 l! m( o6 q8 `4 L( y
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          //使能ADC1通道时钟
    
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
    % h* P/ D4 y, |( ~
15. 
    
16.         //PA1 作为模拟通道输入引脚                        
    % p, {- X# n( X& p5 D! U; m* {- e
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚
    2 ]5 {& N' d" Y4 o0 s
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        
    7 ^1 L9 _, `, o/ C+ ]
20. 
    
21.         ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    0 Q& x6 r7 A* M+ \0 \  |4 @/ V
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
    
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   
    ; c8 y% c$ e( F4 _6 x0 R
30. 
    & s. z* K/ W7 E- U  w- I* v
31.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1
    6 _% g6 r" G7 K
32.         
    9 o/ U" r* m5 @6 x
33.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //使能复位校准  
    6 U, }' g) b/ z8 g8 y# c1 @
34.          
    9 q4 v4 }9 l- f% t; M
35.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //等待复位校准结束
    # G* \" C2 H4 x: B+ O' B) U7 @
36.         
    
37.         ADC_StartCalibration(ADC1);         //开启AD校准
    2 O) a. }& a' V4 e. N$ ?' _- z  U
38. 
    
39.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));         //等待校准结束
    , y5 x) i- `) |$ `3 t1 W
40. }        
    7 r9 t+ k7 h# g2 z) S& q
41. 
    ' l( D/ w" h% B
42. 
    
43. //获得ADC值
    1 \8 G1 Y0 h/ p$ p& B7 i
44. //ch:通道值 0~3
    
45. u16 Get_Adc(u8 ch)   
    : o3 g. A. c; W$ \  I* |9 {& X
46. {
    
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                                      
    % a$ ]3 f! O) t, }
49. 
    ) j( [& [7 {! v$ x& l
50.         ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);                //使能指定的ADC1的软件转换启动功能        
    ( D$ \3 P) h+ c, u
51.          
    
52.         while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
    
53. 
    $ D" V& t% `/ y; i" b
54.         return ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
    2 |5 b$ K: d9 O( P4 W
55. }
    
56. 
    
57. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    
58. {
    
59.         u32 temp_val=0;
    8 t1 j& u4 ~6 W5 G% ~# R2 L
60.         u8 t;
    5 p, K7 L& S! s
61.         for(t=0;t<times;t++)
    5 j, ]9 J  I+ q( x6 ?! F1 {' }
62.         {
    
63.                 temp_val+=Get_Adc(ch);
    
64.                 delay_ms(5);
    / Z2 K; v8 v4 A& d! D: B
65.         }
      t# a+ Y4 {' \- f- B, D
66.         return temp_val/times;
    2 L( h& K  m& o- Q
67. }         
    1 {' T- f& f" W. m

复制代码

$ ^& |; u7 ], ?$ H& o/ x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）。
( o: N: `8 z7 Z) X. [3 X: v1 p
- l6 \) G/ ^% N$ T# B: X