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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
   
( ?& ~& {7 Z8 j; q: h5 |. w( O      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
9 D/ u1 K+ c& J2 F1 F. Q      经过t WAKEUP时间后DAC通道准备就绪
* U5 Y6 x: c' w% d      DAC通道上的引脚输出模拟电压 = VREF+ * (DOR / 4095)
' s* a7 @6 w# c% P7 P0 |/ A( D      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
; [0 n1 U9 Q& C8 p' J      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
- S( p7 F6 X3 J5 C: e      (2)数据从DHRx到DORx的搬移
* ]2 u% N# \" o8 S: l- j      (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
  W$ Q( d7 x' j( U0 Y
     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 struct6 v' [9 t& K/ O, E
  2. {$ ^8 u, B5 Y2 [
  3.   uint32_t DAC_Trigger;                      /*!< Specifies the external trigger for the selected DAC channel.设置是否使用触发功能
    " l: b. a1 }& U/ J
  4.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_trigger_selection *// w( H% q2 [5 z4 _4 j

  5. . w1 x) H  M1 }
  6.   uint32_t DAC_WaveGeneration;               /*!< Specifies whether DAC channel noise waves or triangle waves设置是否使用波形发生
    ; l. u# j$ k+ O. m
  7.                                                   are generated, or whether no wave is generated.
    % S% M* N; c1 `
  8.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_wave_generation */
    1 m* W8 C2 b. N2 f( H
  9. ' H  F* B+ X8 T7 g
  10.   uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; /*!< Specifies the LFSR mask for noise wave generation or设置屏蔽/幅值选择器
    * L. R  \5 _; p* J3 X; T/ }
  11.                                                   the maximum amplitude triangle generation for the DAC channel.
    ( r/ }7 l) w. w) F' C6 R
  12.                                                   This parameter can be a value of @ref DAC_lfsrunmask_triangleamplitude */  q1 d1 {3 b) U0 l/ M5 i6 X

  13. ( J( r6 U/ x' d% c1 j; z) Z
  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
8 o9 S; N4 ^/ g: V1 n4 t: S7 G( i
3 _) h; A! Z$ L2 s* @7 L; j
     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)
      a) u/ J" A4 h3 e+ \; A
  2. {
    7 M5 E/ y; }5 E
  3.    DAC_InitTypeDef  DAC_InitStructure;
    . g2 k3 }1 y- J
  4.      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  P8 R  k! W0 t  Y

  5. 4 e& a" `" X9 w; k' n7 h5 {
  6.     /* Enable peripheral clocks ------------------------------------------------*/4 l+ b. s# u$ _% F# b: r$ Q+ ?: E
  7.   /* GPIOA Periph clock enable */
    ( {. \" m6 Y) x; w
  8.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    1 ~6 A- P- m: o5 C
  9.   /* DAC Periph clock enable */9 _% h5 Y1 r7 r; v2 U$ j6 W
  10.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
    ( ~  s7 R# {- h# U) i! e
  11.     + I+ A# n3 ^6 o, k( l+ D. v
  12.   /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically
    2 c8 t9 R6 k5 ?8 n$ N
  13.      connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption, 0 R6 D: s" L( [. ]/ ]
  14.      the GPIO pin should be configured in analog */
    1 p$ }" r4 O+ B% q" O
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4;, V5 K' U& a( g3 A2 P
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;5 G2 M- E( j6 L- a# O* F
  17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    : Q8 K, z8 Z$ E0 ^* `
  18.     GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);" F% p2 t! }2 X
  19.      /* DAC channel1 Configuration */+ y( d1 a3 g; U% A- N8 `. D7 V
  20.   DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;
    $ O6 h% A( \( ~9 k) c) D
  21.   DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;6 U# k- C8 L' p/ e" O% n3 d
  22.   DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;- e* g. O5 B) V. f6 `1 t" i) i7 c
  23.   DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
    + E6 P. A" ?/ d) m+ T! X# I/ C; ~
  24.   DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);# p! R0 E+ X; I0 u. u
  25.    
    7 A4 z  Y3 W- F, z
  26.   /* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is
    9 k8 Z( D, F# v; K6 E2 ?& F
  27.      automatically connected to the DAC converter. */" H9 M4 _$ z3 }: p
  28.   DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
      e  L- e! w/ K: ~9 {
  29.     0 [1 G$ {/ _+ W
  30.       /* Set DAC Channel1 DHR12L register *初始化/2 x* t+ ]' X5 b) i
  31.   DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);
    7 H! _* p3 W- [. S

  32. 0 e, U2 O# ], d7 Y- {
  33. }$ V( s* A$ K& Z4 `
  34. //设置DAC通道的值我们可以通过按键   例如
    & G* B# m0 t' T* [# a' v* T( S
  35. if(按键按下)
    6 [9 U" p" L1 E* t1 @
  36. {
    + A$ |- g) w: W7 I
  37.    delay_ms(10);$ L6 h% @' \$ a6 `

  38. 3 U0 e9 ]* \# g  f9 G' D
  39. DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, a += 200);, O+ v' X$ b9 V( U) ~
  40.   if(a>4000)* Y! H' p- P# L( U2 G2 T9 B
  41. {
    - t9 ^: d6 Y; @$ Q' n
  42. a = 0;
    ( o1 ^7 r! u* M$ S7 u8 H& N
  43. }
    7 K! y8 }- L# g& M4 M
  44. }1 X! W/ X/ F# q6 R/ O
  45. ,或者由ADC转换后的值,给DAC采集
    / V. f4 [+ _7 _/ q! A( j& I
  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)- W- R) ~+ k, x7 E" ]/ a- ]
  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、、& z; ]- A; i2 J$ T5 A: @* A
  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- z8 w  ^7 B2 ^* b" b

  49. - E/ X; t2 x" T. |: g! i7 p* _
  50. PS:此步骤也可以在官方的例程里找到步骤哈、、
复制代码

8 Q( [' H; `: r: T4 X2 N4 S' H/ E$ @% o) e1 `5 w
+ d( Q6 O% d& `( t5 ?3 D
8 t+ e: e7 F! Q  w6 R! x
收藏 评论0 发布时间:2022-1-14 22:38

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