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？
" \- p3 P0 R# C' {  ?2 D  v$ |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 N! ]+ H! ^9 O/ h

& C0 k1 p7 f6 |5 H( b1 s) ?

) C7 @9 O% @3 E7 y( G6 c. [/ N

9 w2 _) `  e6 h& h/ Z6 b

5 |8 ?1 s- ^5 [; O/ n( p

: r3 ~% U3 f! ~# j" E

1 M0 X' b/ r, Y$ r0 h
7 r- m2 p. c  o. u( L! v3 I7 R* I# n
硬件设计

# Q; U( ~  Q7 O% V0 O! |; y
- [0 s, d  m: qmain函数

1. #include "led.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "key.h"
   * N* V) }7 _* s  P; Y; x
4. #include "sys.h"
   1 H! P  ?& q# O3 u  j9 X
5. #include "lcd.h"
   # B- M$ x+ z: E  G/ K; Z7 e" p
6. #include "usart.h"                  
   
7. #include "dac.h"
   
8. #include "adc.h"
   
9. #include "usmart.h"
   * J$ n" d& `+ w- Y  z
10. 
    % m9 V6 x! M+ a
11. int main(void)
    
12. {         
    7 L6 _6 O; X; H1 o! _+ }) [. {
13.         u16 adcx;
    
14.         float temp;
    
15.          u8 t=0;         
    / v. e9 j# _0 [
16.         u16 dacval=0;
    
17.         u8 key;
    
18.         
    
19.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    ( r  y  a. q2 W
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
    0 C- a, v; O# T% E% Z5 v
21.         uart_init(115200);                 //串口初始化为115200
    
22.         KEY_Init();                          //初始化按键程序
    ' w1 F7 H5 J- E* R9 n0 h' c
23.          LED_Init();                             //LED端口初始化
    4 b0 D! @+ c+ e
24.         LCD_Init();                                  //LCD初始化
    " q' C/ q# M4 E1 J7 a& Z# _% j6 w2 }
25.         usmart_dev.init(72);        //初始化USMART        
    $ j) U  j* z: k' Y/ E# Q1 J- B
26.          Adc_Init();                                  //ADC初始化
    & B! _: t! n8 R: w9 K  i2 G  {
27.         Dac1_Init();                        //DAC初始化
    ' P& M, Y2 r! ?5 r8 l, _  y& Z
28. 
    
29.         POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
    
30.         LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");        
    
31.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");        
    : ^8 K& F% R: M$ p
32.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    
33.         LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");        
    
34.         LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");        
    
35.         //显示提示信息                                                                                             
    ; Z# a  C; n6 o3 _$ s
36.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
    
37.         LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");              
    
38.         LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");              
    * l( u4 `7 B3 q0 @- l# o
39.         LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
    + Q* l' s; f7 W
40.         
    
41.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);//初始值为0                          
    
42.         
    ' u" ~) {' e! J  N# v+ }' A! m0 ~& \
43.         while(1)
    : }0 b' [( @: h/ _
44.         {
    
45.                 t++;
    
46.                 key=KEY_Scan(0);                          
    
47.                 if(key==WKUP_PRES)
    
48.                 {                 
    ( O* J" ]2 F6 z4 R$ Z
49.                         if(dacval<4000)dacval+=200;
    
50.                  DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值        
    - Z) f: h* P6 D: {- J' o' z
51.                 }else if(key==KEY1_PRES)        
    
52.                 {
    
53.                         if(dacval>200)dacval-=200;
    8 d8 L8 y& `4 F2 [8 X
54.                         else dacval=0;
    
55.                   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
    5 L2 x$ q  B, B! v4 u
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
    
59.                 {        
    
60.                         //获取DAC数据
    
61.                         adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值
    ! b! f4 j$ l9 }1 l( m# H
62.                         LCD_ShowxNum(124,150,adcx,4,16,0);             //显示DAC寄存器值
    & B# H# h) e% ?* g' c: P+ l; U# ?
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;
    
67.                         temp*=1000;
    - v3 p% c9 s( l) ~
68.                         LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    
69.                         
    ' ?: W6 B( e( p# p4 v# l
70.                         //获取ADC数据
      Z/ p8 P) q/ j+ g! `. ^( k, E
71.                         adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);        //得到ADC转换值         
    * _4 C* k" |! X6 H8 \) R
72.                         temp=(float)adcx*(3.3/4096);                        //得到ADC电压值
    * C6 A# E1 G" E# _
73.                         adcx=temp;
    ' x& z0 ~' A! U: \1 {2 @
74.                          LCD_ShowxNum(124,190,temp,1,16,0);             //显示电压值整数部分
    - q1 z" B0 |% ~" r! D+ c( z
75.                          temp-=adcx;
    ! }+ I8 e! G9 j" w
76.                         temp*=1000;
    
77.                         LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80);         //显示电压值的小数部分
    ' y4 _+ v. s. M
78.                         LED0=!LED0;           
      ~1 m+ E- ~  |9 H; d) U( H
79.                         t=0;
    ) ~: c4 \/ S$ q+ w( s4 v/ Z4 E
80.                 }            
    ) ~9 {6 D) }8 H7 _
81.                 delay_ms(10);        
    $ s& T% `$ Y9 J9 M
82.         }
    5 P6 h# t1 q' M0 Y
83. }

复制代码

dac.c函数
7 ^. W6 F: ?3 y

1. #include "dac.h"
   
2. 
   
3. //DAC通道1输出初始化
   $ u- B1 u: r* g, S! \; u
4. void Dac1_Init(void)
   + T% W6 }3 ~" G4 j+ [
5. {
   
6.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   . T8 ]' m4 f& R" }7 s6 _
7.         DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
   0 U2 {6 @9 U. R. ^) I0 b
8. 
   3 T5 `# J. Y9 C3 I! m0 V
9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );          //使能PORTA通道时钟
   ' w, Z8 K$ Z9 J
10.            RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );          //使能DAC通道时钟
    , |) h3 j; c- C2 G- `) f- |
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
    
14.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    2 Q- m8 G3 j1 `3 C5 }% h
15.          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    ' }; j0 o3 W6 y+ G
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
    $ A! r+ k. G/ {$ s
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
    ' u  q" F) m3 m9 f; L1 p$ a
23. 
    3 Z  s3 H7 l+ U) l
24.         DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
    
25. 
    
26.     DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
    # P2 U! n7 Y- r; ^
27. }
    , G  c' @5 k. a) v6 C- Y/ ?, r% X
28. 
    
29. //设置通道1输出电压
    ) H. [: B4 `' C# i( }( w
30. //vol:0~3300,代表0~3.3V
    
31. void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
    ' P. @) A; X. t& C0 |9 T# @
32. {
    
33.         float temp=vol;
    
34.         temp/=1000;
    
35.         temp=temp*4096/3.3;
    6 o$ u4 E1 g( G5 S5 `5 V; I
36.         DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值
    
37. }
    

复制代码

adc.c函数
) x) @0 m9 v. y0 W

1. #include "adc.h"
   % f3 O# }! Q5 d: J" v$ O/ h
2. #include "delay.h"
   
3.                   
   - C8 k, n/ Z( a# b" R& [5 X
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)
   $ G5 }/ B( K+ P0 k: A
8. {         
   + M8 t! o# l' ?5 n4 A+ x2 ^
9.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
   
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    4 M. k: H/ d  A3 }1 L% f# h/ {
11. 
    
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );          //使能ADC1通道时钟
    8 U* T' a6 E) o9 B2 y6 F
13. 
    $ j. W6 @$ k: J$ R% j2 N! I
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;
    8 g) G& w$ M( H2 }" W6 X
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;                //模拟输入引脚
    & H2 }: u) j' v$ J# ?& n; C' V+ F
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        
    ' K; d4 D' _$ C& @  q0 e0 H& }
20. 
    ! F* f& |* d! w" W4 |! t3 P1 n( a
21.         ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值
    # Q1 e* P  V; i) ~- k
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
    ' f- X/ Z/ m3 ~( ^6 C& B1 t
26.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;        //转换由软件而不是外部触发启动
    5 h3 \* E1 W. r
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. 
    
31.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);        //使能指定的ADC1
    / e0 w* W: H8 g% B6 S
32.         
    
33.         ADC_ResetCalibration(ADC1);        //使能复位校准  
    , f- M7 c  A8 n3 k
34.          
    
35.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));        //等待复位校准结束
    / g, u3 A! y8 K  t
36.         
    ; w# v' d8 @) p9 N, k
37.         ADC_StartCalibration(ADC1);         //开启AD校准
    
38. 
    
39.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));         //等待校准结束
    * h& ]" S& \# P' A
40. }        
    
41. 
    6 A/ t( I" _( E. b0 T
42. 
    
43. //获得ADC值
    
44. //ch:通道值 0~3
    6 o" I; [8 ]$ \
45. u16 Get_Adc(u8 ch)   
    % ]* _! W9 r9 `1 t( j, H7 J) Z' V4 Y
46. {
    
47.           //设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
    # z$ M3 X9 L$ X" j
48.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );        //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期                                      
    
49. 
    / p% B" S+ L9 q1 D
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
    
53. 
    
54.         return ADC_GetConversionValue(ADC1);        //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
    ( C' ]% Y! R; Z0 k; @+ ~) h/ v' h
55. }
    
56. 
    
57. u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
    * c; ~% H9 c6 H0 p& v
58. {
    6 z) I" ?! H3 O+ p) f& W
59.         u32 temp_val=0;
    * T; v/ v. B4 z, L) H" F+ h3 R+ o
60.         u8 t;
    
61.         for(t=0;t<times;t++)
    % u5 ]- H9 @/ V) g
62.         {
    
63.                 temp_val+=Get_Adc(ch);
    
64.                 delay_ms(5);
    
65.         }
    3 @6 V. L5 h8 s  ?5 t( W2 r
66.         return temp_val/times;
    
67. }         
    

复制代码

6 g6 D. r1 I7 n3 L# S( k: G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）。
6 r) e! @( p9 v
3 i7 T* y; l7 J$ j9 X0 h