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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
   
! I$ B1 c1 y- G& X      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
& G# J. M  @: Y) M4 @      经过t WAKEUP时间后DAC通道准备就绪
7 ]8 l: @$ u: U* q8 Y9 N- ?      DAC通道上的引脚输出模拟电压 = VREF+ * (DOR / 4095)  _( ~; v* z& A. p
      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# v3 [/ h3 p% H/ t; h; ]
      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2 e' K. r% o) E( S$ d# E7 M9 H
      (2)数据从DHRx到DORx的搬移
4 i( h+ W$ n% z5 `/ l      (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0
6 N* `7 H. h3 Z# D
     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; u4 ?7 B" i: m( q4 e, K1 M
  2. {7 B+ q7 n# E9 i9 l& s
  3.   uint32_t DAC_Trigger;                      /*!< Specifies the external trigger for the selected DAC channel.设置是否使用触发功能
    + G9 f! H9 e$ w. u9 M1 w. m
  4.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_trigger_selection */
    $ v$ @0 `, L0 k; C
  5. % q. q. C0 T4 Z/ c, z( R
  6.   uint32_t DAC_WaveGeneration;               /*!< Specifies whether DAC channel noise waves or triangle waves设置是否使用波形发生
    1 z+ j0 s+ Z  d/ g( x
  7.                                                   are generated, or whether no wave is generated.
    9 F3 v: ~. X$ i  \
  8.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_wave_generation */* X$ k, b+ l! Q

  9. 5 Z2 W" S9 c( P
  10.   uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; /*!< Specifies the LFSR mask for noise wave generation or设置屏蔽/幅值选择器
    : D. F( ?- n% {; ?
  11.                                                   the maximum amplitude triangle generation for the DAC channel. 3 @3 _3 ?9 R* b5 K$ X0 H
  12.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_lfsrunmask_triangleamplitude */
    2 J$ \5 i. d% W

  13. . C( ^7 R7 `$ a: _" ?3 @) L
  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

2 D( K' Q4 ~7 v. |6 Z
3 i8 v7 Z. Q4 x+ }7 f. e" h
     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)
    9 c: E" K: b5 h
  2. {
    4 A3 Q. J) E: k: }1 b: a8 T
  3.    DAC_InitTypeDef  DAC_InitStructure;
    4 Q3 a% K0 x+ e0 `1 G$ m/ X! l$ T; d
  4.      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    7 U% s' x. d) d+ |% B1 o2 x
  5. 8 B  }- G5 v# f8 K9 G. L! y
  6.     /* Enable peripheral clocks ------------------------------------------------*/
    4 y8 z8 n8 f( E1 Q- B) D
  7.   /* GPIOA Periph clock enable */
    ) @" d1 {. V( E+ N; {
  8.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);! S0 A! M* [9 i' C% w8 T4 i$ y$ S
  9.   /* DAC Periph clock enable */
    0 ^3 p  I( \: v# [3 q- j1 O
  10.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
    : P; k/ z( x$ w0 v& v2 H& |
  11.     ' X3 e" k! \& H: a+ e
  12.   /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically ! }/ |. D7 ^) c, t
  13.      connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption,
    7 I, M/ U+ j6 Q( z# ^
  14.      the GPIO pin should be configured in analog */
    5 C, {5 t! s. V# l
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4;
    + Q3 H) \7 N, y$ W/ n0 K. c
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;5 ^- T  x: W, H7 N4 [+ E% ^5 P% z* Q7 Q
  17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);* H/ u0 k3 R4 `+ X* @
  18.     GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);4 U, c* Q) [" a( b
  19.      /* DAC channel1 Configuration */
    4 E$ Y# p5 B# p0 U' o* V
  20.   DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;# c( ~& o8 T5 b' M0 |* Y
  21.   DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;) x% L+ D0 {/ A$ i
  22.   DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;
    $ ]' ?: S- q2 H
  23.   DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
    / Z  a; O8 p+ ?
  24.   DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);
    7 ~9 B8 s4 t9 }% o- M
  25.    
    ; c: c" T4 n2 t4 H+ v) p2 K  E# p
  26.   /* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is # `3 M; C9 u# B) G* p
  27.      automatically connected to the DAC converter. */9 M& M3 O5 I' W3 G  R; e
  28.   DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
    , f$ H% q* ~5 W% M
  29.    
    $ Z+ B! N2 M3 Y, O
  30.       /* Set DAC Channel1 DHR12L register *初始化/
    ; n& X# h3 T) t# K$ B" _
  31.   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);  S! s- P  U3 y/ W  E/ c7 F

  32. " ~4 _; y8 }: l' X% _# `
  33. }2 s  o, g# p  Q9 U
  34. //设置DAC通道的值我们可以通过按键   例如
    . j: ^7 q& U6 T
  35. if(按键按下)& Z8 X2 I" L3 R) o
  36. {
    / g8 U9 Z9 X% x8 @
  37.    delay_ms(10);
    . G: u6 U1 j; f: E" {- ?
  38. ( E8 ?* Z+ i% E: a
  39. DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, a += 200);
    & W  T9 r) i0 i1 e& s8 q
  40.   if(a>4000)8 z+ o) o. H% `6 f% J5 L( m6 u6 P0 ^
  41. {3 Z3 I8 z  ^- d- |
  42. a = 0;
    ' y8 a/ Z5 B8 c% H  K( B9 {8 U
  43. }
    ( }) J6 q+ i* p. J3 B5 e4 B: Z9 `
  44. }
    ) U) e! ~, }" z4 O% x2 @/ W
  45. ,或者由ADC转换后的值,给DAC采集
    ; P, }% X, E2 a$ X
  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)
    3 D( @7 I7 h+ K' [! d+ d0 [) G
  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、、
    ( }( a) L; G) q" N0 q
  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
    - ~2 h7 u0 ]: \; c
  49. 0 O+ f1 l3 n. v. X" ?
  50. PS:此步骤也可以在官方的例程里找到步骤哈、、
复制代码
1 A7 y: |: @' b2 h4 c9 d( V

7 y. F. V/ I8 N4 O) `% L; L; W. s9 U$ a: `9 ?9 V
' H1 u. y0 n) n4 Z, b
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