STM32 的 DAC 模块(数字/模拟转换模块)是 12 位数字输入,电压输出型的DAC。DAC 可以配置为 8 位或 12 位模式,也可以与 DMA 控制器配合使用。DAC工作在 12 位模式时,数据可以设置成左对齐或右对齐。DAC 模块有 2 个输出通道,每个通道都有单独的转换器。在双DAC 模式下,2 个通道可以独立地进行转换,也可以同时进行转换并同步地更新 2 个通道的输出。DAC 可以通过引脚输入参考电压 VREF+以获得更精确的转换结果。 STM32 的 DAC 模块主要特点有: ① 2 个 DAC 转换器:每个转换器对应 1 个输出通道 ② 8 位或者 12 位单调输出 ③ 12 位模式下数据左对齐或者右对齐 ④ 同步更新功能 ⑤ 噪声波形生成 ⑥ 三角波形生成 ⑦ 双 DAC 通道同时或者分别转换 ⑧ 每个通道都有 DMA 功能 使用库函数的方法来设置 DAC 模块的通道 1 来输出模拟电压,其详细设置步骤如下: 1)开启 PA 口时钟,设置 PA4 为模拟输入。 STM32F103ZET6 的 DAC 通道 1 在 PA4 上,所以,我们先要使能 PORTA 的时钟,然后设置 PA4 为模拟输入。DAC 本身是输出,但是为什么端口要设置为模拟输入模式呢?因为一但使能 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。 使能 GPIOA 时钟: RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能 PORTA 时钟 设置 PA1 为模拟输入只需要设置初始化参数即可: GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入 2)使能 DAC1 时钟。 同其他外设一样,要想使用,必须先开启相应的时钟。 STM32 的 DAC 模块时钟是由 APB1提供的,所以我们调用函数 RCC_APB1PeriphClockCmd()设置 DAC 模块的时钟使能。 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE ); //使能 DAC 通道时钟 3)初始化 DAC,设置 DAC 的工作模式。 该部分设置全部通过 DAC_CR 设置实现,包括:DAC 通道 1 使能、DAC 通道 1 输出缓存关闭、不使用触发、不使用波形发生器等设置。这里 DMA 初始化是通过函数 DAC_Init 完成的: void DAC_Init(uint32_t DAC_Channel, DAC_InitTypeDef* DAC_InitStruct) 参数设置结构体类型 DAC_InitTypeDef 的定义: - typedef struct n2 t. U, j! O, a$ a! d/ H, T
- 8 L' a3 U0 K( d. w
- {
4 ~" [1 q; L; G& T4 Q4 ~ [% ?7 A - 2 g @4 w" u2 `
- uint32_t DAC_Trigger; //设置是否使用触发功能: o( ^# c4 }2 o" w; K q; _
- / e6 b# e, K5 {4 i2 k: E
- uint32_t DAC_WaveGeneration; //设置是否使用波形发生
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# l, @; i: ?+ Z9 X" @3 j6 B, i- uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; //设置屏蔽/幅值选择器,这个变量只在使用波形发生器的时候才有用
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: Y' Y6 r. B: G2 f, g" _1 n- i- uint32_t DAC_OutputBuffer; //设置输出缓存控制位
7 G, _, p0 T" }. x) ]7 a6 |/ u - % l* ^4 a' X7 v1 ]" k
- }DAC_InitTypeDef;
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实例代码: - DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
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5 ^/ c, @% g# t5 M* n- DAC_InitType.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None; //不使用触发功能 TEN1=02 q# T' \# g% D8 V# ?+ |
- - f4 ?- ]) _/ ]4 B/ x' h
- DAC_InitType.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形发生& I) E( g V2 \1 ~ T9 i
5 e/ b, ~1 w5 V9 d$ Z. |9 v' R3 B' X- DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;
& G' z1 P0 V8 E" d1 ~ - . j1 c3 e/ F( }) o, k) V7 \: s
- DAC_InitType.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable ; //DAC1 输出缓存关闭 3 A4 n$ u- V' f& X2 U
- & d$ G2 c* U) _( A" q
- DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType); //初始化 DAC 通道 1
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4)使能 DAC 转换通道 初始化 DAC 之后,理所当然要使能 DAC 转换通道,库函数方法是: DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能 DAC1 5)设置 DAC 的输出值。 通过前面 4 个步骤的设置,DAC 就可以开始工作了,我们使用 12 位右对齐数据格式,所以我们通过设置 DHR12R1,就可以在 DAC 输出引脚(PA4)得到不同的电压值了。库函数的函数是: DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); 第一个参数设置对齐方式,可以为 12 位右对齐 DAC_Align_12b_R,12 位左对齐DAC_Align_12b_L 以及 8 位右对齐 DAC_Align_8b_R 方式。第二个参数就是 DAC 的输入值了,这个很好理解,初始化设置为 0。 这里,还可以读出 DAC 的数值,函数是: DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);
. [8 t) p2 u/ J7 {* A" S' t) l) ?" D以下为代码:
0 p% \1 R: k+ N- //DAC通道1输出初始化
$ c' f/ S" G% i - void Dac1_Init(void)
1 G, W d x& B4 m, C3 s2 R! F - {: @3 q) x! ]% P! F; M0 c
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
$ V" }9 m! [/ A. w7 ]7 T# o - DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
8 ~# z9 f. W/ F ` - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能PORTA通道时钟
1 ~. }( Q( E1 z1 O - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE ); //使能DAC通道时钟# G( i) T# D% }4 u! k! D! `5 k
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; // 端口配置1 J) V9 }, B! n& j0 Z. S
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
# E% o2 _0 ?8 j D. g - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;( S7 p6 s7 k' n7 ]# }
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
3 u. h$ n# q4 {/ Z' b0 Z6 ~" J& p - GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4) ;//PA.4 输出高
0 p2 ~5 y/ ]* x% f4 y - DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None; //不使用触发功能 TEN1=0' F8 z# b: i% h3 {
- DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形发生
; z) U, b7 A" b4 j - DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值设置
/ K" U; l7 a# {/ |! S - DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ; //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
: X3 Y+ g# o/ m. `. B! f! @ - DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType); //初始化DAC通道1# M& u9 c% F1 `8 ^
- DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC14 ~, _- ]& y' U3 n
- DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); //12位右对齐数据格式设置DAC值
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- //设置通道1输出电压
( C3 y& g. ?6 M - //vol:0~3300,代表0~3.3V. f; X% e: u- k- R0 Y N
- void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
! L" v& k i9 l3 h1 T - {
$ L5 Y5 I H9 x- i - float temp=vol;. ?4 F/ N1 {" {4 s9 Z
- temp/=1000;! a' U9 h: N4 V& l
- temp=temp*4096/3.3;* A* D7 k8 f2 i9 a# h& i& C
- DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值% t- _/ G! o, S
- }
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在使用的过程中,只需要调用 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);该函数就可以随意设定需要输出的电压值。 2 g" y" p! Q! G/ l+ u4 O; P
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