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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
   
9 e1 @: A4 o7 S8 n7 q, e/ r      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" E  ?7 X- ?/ k: i" o' R4 {
      经过t WAKEUP时间后DAC通道准备就绪; A4 l& c1 e9 R
      DAC通道上的引脚输出模拟电压 = VREF+ * (DOR / 4095)
# o1 G. I2 F7 R- a/ i. G# i  o      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; `. K  q" u  v
      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; S1 t, P% k* z
      (2)数据从DHRx到DORx的搬移
% K! x# V: l8 O* j+ @, G      (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01 o: r: A, q# I
     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# i  K* g5 |& U# n- D' P4 W, f
  2. {
    ( j7 Q+ [5 r0 L) K
  3.   uint32_t DAC_Trigger;                      /*!< Specifies the external trigger for the selected DAC channel.设置是否使用触发功能
    . s2 Y/ a! i- e! B
  4.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_trigger_selection */
    - K: X6 \9 U2 v, O7 T8 Z

  5. " B2 c! l# i9 u* K" t' K
  6.   uint32_t DAC_WaveGeneration;               /*!< Specifies whether DAC channel noise waves or triangle waves设置是否使用波形发生  t: D! ?$ N& e
  7.                                                   are generated, or whether no wave is generated.! j1 K) q' S' x, o" k' g
  8.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_wave_generation */
    & H( T# m: S( y7 C2 S9 H. Q* l
  9. 7 U. a7 [: ?  Z8 y! E' `7 [
  10.   uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; /*!< Specifies the LFSR mask for noise wave generation or设置屏蔽/幅值选择器
    5 b$ ^5 e! S* D7 }9 @
  11.                                                   the maximum amplitude triangle generation for the DAC channel.
    ; e. N: v1 g8 _7 _, h. M- k
  12.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_lfsrunmask_triangleamplitude */
    ! ?% _' r: y. B! k+ p# R

  13. # g5 ^) N( {$ P
  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
3 A6 b3 S4 X7 h
: A, h- Z/ w* E6 d2 K" V2 u- _' w
     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)
    . V5 t# }- v; J9 {* |  U3 I
  2. {# `" v8 d8 x! [. s
  3.    DAC_InitTypeDef  DAC_InitStructure;7 L' X% t$ j9 x0 {) j7 Z
  4.      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    / e9 c5 V( l# b
  5. ; {' X3 Q- e6 u2 ?
  6.     /* Enable peripheral clocks ------------------------------------------------*/2 l' o/ G+ Y9 h
  7.   /* GPIOA Periph clock enable */8 B3 q. Q5 J0 n+ J5 U2 _9 P: `
  8.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    1 g& ~- U3 n3 Q, X3 A# j
  9.   /* DAC Periph clock enable */
    1 p7 P0 g- E- l# |* L; E
  10.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
    0 R" h9 U* a% K9 w7 Z- X9 p
  11.     2 o) [2 M4 \- F$ Q9 [7 S: X
  12.   /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically . t. T& q7 H2 s0 T2 d3 h3 [
  13.      connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption, ! ?9 I2 F7 c" ~+ [9 H
  14.      the GPIO pin should be configured in analog */! E, \& K& t3 L) j: }% H. h; J
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4;
    3 @0 o1 E  B) e
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    . a1 R( B5 n  I- v" `
  17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    ' P! ^1 e/ Y  M) A4 s
  18.     GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);
    & T( w8 w: M6 I& ~
  19.      /* DAC channel1 Configuration */
    # o# b* @: r! c& ?. c
  20.   DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;' o- ]8 S+ h1 |
  21.   DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;
    + h, T# ?+ a( V: r
  22.   DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;5 D: A: W, {5 {
  23.   DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;& r4 P. J! \  G
  24.   DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);
    " @0 {2 ~! s- A6 C: |* T* @
  25.     0 f" w0 }# C! S) X1 Y  R; P. H) r
  26.   /* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is
    5 S# Y" F  N7 c6 O* Y
  27.      automatically connected to the DAC converter. */* m9 v8 d8 L+ c5 i7 `* F
  28.   DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
    * j0 v! a" ^' `0 n) ^7 K6 K
  29.     * F5 _2 V- `. r& ~9 v/ b3 v
  30.       /* Set DAC Channel1 DHR12L register *初始化/
    1 P% g3 a/ @' }
  31.   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);
    9 U$ p' b/ L$ B& R7 {
  32. # ?0 F$ C. P& ~" L+ i* H8 w' ?
  33. }
    % x# J" J. S& L% T6 T  C  d
  34. //设置DAC通道的值我们可以通过按键   例如( q) D8 c1 X2 h  h) N" X
  35. if(按键按下)
      R! ~' s5 u, D3 \
  36. {$ K1 d9 T! w* j' P
  37.    delay_ms(10);2 |3 Z& G. v' K; x- ~

  38. 5 Q, J) C( v8 c- p
  39. DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, a += 200);+ l  V  g9 K# S% H' g- I) Q' s
  40.   if(a>4000)
    & f4 C- g; i% p" l! Q9 @
  41. {
    7 b  |5 }. y' g' ]
  42. a = 0;
    ! O/ Y' @9 e% `1 t* `
  43. }
    / i1 m5 e5 \3 X- I0 _" O
  44. }1 c, A; n! b9 G9 O8 O! p. T
  45. ,或者由ADC转换后的值,给DAC采集
    " c, v) t' G+ D% d; D. c5 G
  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)
    - @- {# S0 w6 I8 L$ n* s- w' t
  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、、
    0 A2 j  }' G* W. e4 H; F
  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
    4 f: q# N1 W4 b3 j1 r, }
  49. $ b/ {! T* G+ R2 z$ p. d3 G
  50. PS:此步骤也可以在官方的例程里找到步骤哈、、
复制代码
' C4 N2 R: v3 A7 j1 i. w0 L

# I" B, V/ I6 ]; P6 x2 }" ]/ G& _, c  @8 b4 b! C

5 H. J+ f8 \! ?4 t( j9 d0 A% A7 O; \; Z$ ?
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