01. DAC简介
4 g( G9 {% m8 U; f% ~STM32F4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+(通 ADC 共用)以获得更精确的转换结果。
! ]' i1 E! E9 q O, p5 J
+ [, l y7 Z% h6 k& s, d/ ?! |- tSTM32F4 的 DAC 模块主要特点有:. p1 N7 y( [7 S! C4 k. a5 v
① 2 个 DAC 转换器:每个转换器对应 1 个输出通道
# E' e6 V8 Y2 k) }② 8 位或者 12 位单调输出
: e+ M, E) _* m③ 12 位模式下数据左对齐或者右对齐0 |9 S% x" z3 j2 K
④ 同步更新功能* y. ?' l* s* x7 V" u; {
⑤ 噪声波形生成% B. [8 g; x Z
⑥ 三角波形生成
! C. v& T5 d$ y8 p c: S⑦ 双 DAC 通道同时或者分别转换0 a& `" f1 m) w* E o0 n- D
⑧ 每个通道都有 DMA 功能
4 ~' [. C5 v- I) m0 v S
2 @) ?3 O+ ?$ W' h) N: ~; E02. 硬件模块' q5 X8 _/ }7 ?
用到的硬件资源有:4 i, X0 b" P2 ]
1) 指示灯 DS08 Y6 l# ~5 f/ r! ?0 G
2) KEY_UP 和 KEY1 按键
6 b% @8 m. K% r1 T; h3) 串口
+ S, c: L% t* ]5 Y; g! Q4) TFTLCD 模块
8 }+ }$ e% u' b4 @: o9 X5) ADC0 W1 W! C& n$ C+ O# O$ V$ g* N
6) DAC. h; M: h# x& I' [4 |2 p
) ^) V# N0 J) W1 \2 s
03. 程序设计
' w* r$ s0 r. N+ n& ?4 X( m! H) Xdac.h文件
, c" a; h0 a7 A% F4 v
+ S" t; `6 o( p8 ?: ?- #ifndef __DAC_H7 m# l( ^4 J# t# X" h ^2 g
- #define __DAC_H . n7 ?: a! \$ f' o- |
- #include "sys.h"
! w( e2 p7 l- ^' R6 }
7 p [( g3 b# m7 j, a9 |- void Dac1_Init(void); //DAC通道1初始化
6 z! M7 U+ A _2 i6 g1 | - void Dac1_Set_Vol(u16 vol); //设置通道1输出电压8 o8 d& y& o$ O+ F
- #endif
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0 r, H% ?7 o2 i$ w2 I3 Ndac.c文件( ~- [2 M- n m- [, I
' l$ B. @3 x4 k3 ^
- #include "dac.h"
( ^* R% D e8 D3 V# J - 9 D' h5 z( ~7 |' @
- //DAC通道1输出初始化4 v) l; d7 o2 v6 W {
- void Dac1_Init(void)
( U v E8 z. w+ [ - {
- V8 i5 ^+ `) B# L; n; ` - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. _. Y) g8 \. o" c0 L; t
- DAC_InitTypeDef DAC_InitType;2 ?& J& p6 ~, K! o6 r
-
2 y0 u, z! z( n$ w - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟 T, S/ E1 ?. n/ ~" f+ }
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);//使能DAC时钟
( K5 ]* @: p% y - + d) L1 d0 ^& L4 [1 M- {
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;: V- J1 @( f" a, n2 w# |
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;//模拟输入
( ^4 }2 j- d c9 ^2 |( ^: O - GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;//下拉/ U$ l# u8 B3 g1 v* r: a
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化7 H$ S; @* H1 m6 r, B2 e5 q- M
6 `; h3 o0 Y6 W. {# C& g* }- DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None; //不使用触发功能 TEN1=0
3 }" d: z/ Y3 a$ v+ ` - DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形发生( U# z i( I% H. {5 c! s
- DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值设置- o0 P) ]# l8 n8 j2 o
- DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ; //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
& O' q! ~( N" a - DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType); //初始化DAC通道1
; |) X+ f2 j' r" ^4 C - $ s u- A& Q; o" i
- DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC通道1
o# F& H6 Z8 w w$ y3 `2 [) w
) G; A2 p+ W2 g" o* F( Z% Z- q- DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); //12位右对齐数据格式设置DAC值! w" W% V0 U! p+ P8 x
- } z! e- |% r: ?4 h5 [
- //设置通道1输出电压
6 H f8 N1 p8 ^ - //vol:0~3300,代表0~3.3V
" K( j' Z0 i, z# L1 y% N4 ~ - void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
) H' ]# o, ~' v$ @: d - {, j8 ~. K: p( x1 r
- double temp=vol;6 [5 M' W) w* J, t; R/ O
- temp/=1000;
( K2 u% s9 W- D; F0 a# o5 N' |. U - temp=temp*4096/3.3;
( G. X) Y! m6 m - DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值4 s9 [- S: E# }6 H. I: c5 o
- }
$ g! D9 ]4 q$ h( A- q' W
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7 g0 ?' T4 Y7 K/ p! R( amain.c文件6 K9 v# T% Y' x" `1 e8 F
3 q, i# Q% i8 U% b3 g- int main(void)2 Q8 H/ k) J5 F, W! n) o- S
- {
, ^, B4 v/ ~9 f4 }9 Z - u16 adcx;
5 Z+ }$ ^, S) I3 D) g+ l. J- G) q - float temp;
* ]& N+ O6 ^$ {. Z+ j - u8 t=0;
9 L$ v3 v6 |* f) |. [ - u16 dacval=0;. }) N; J0 B. D" [/ z
- u8 key; 4 M0 ]( G5 T3 _5 r/ P# ?7 z
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组26 S8 e2 e( n: _+ s2 r+ r0 X
- delay_init(168); //初始化延时函数6 ^3 u8 z# A4 y- Q, q- o- I9 J/ T
- uart_init(115200); //初始化串口波特率为1152008 |$ Y; a/ A5 ~- ]9 W1 r$ u9 `
-
6 z' M8 B+ T9 \' L# K/ ?# m7 C- T - LED_Init(); //初始化LED
7 _$ J) B0 [) s - LCD_Init(); //LCD初始化
/ n( Z( ~6 L- y- }% w; c/ ^3 v' J - Adc_Init(); //adc初始化
9 I8 k: y8 }0 H- D' m" C# h* w - KEY_Init(); //按键初始化
6 K3 @4 x: Q# g- d7 J - Dac1_Init(); //DAC通道1初始化 # @2 V; p# N# }+ ^
- POINT_COLOR=RED; 3 Y# R' X/ w$ o& w6 I% D/ D8 O
- LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4"); * c2 o* {8 d7 D4 x8 b y6 E
- LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DAC TEST");
8 f0 d \% P0 Z f - LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");( m0 u' e9 r! U' C! l1 `
- LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6"); 1 c) b2 s1 r: |0 i9 r3 h' H
- LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"WK_UP:+ KEY1:-"); 3 m6 h, [8 I8 x( b) O, G* d
- POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
. X$ i" [, r, W' h - LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"DAC VAL:"); 6 u2 Y0 p9 M' x4 q
- LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");
, S# Y( S0 ]! A9 @0 K8 T6 u0 ^ - LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
' I7 m8 j( `7 w - % J9 ]/ S8 q9 G* V+ ~0 S8 q1 J/ z* L
- DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,dacval);//初始值为0 6 Y# b5 F& R1 o' x% i
- while(1)
1 o" U5 h! ]& V8 Q8 c8 h; F% \ - {* {. @1 z; d0 v7 Z4 N
- t++;
. r0 L; L6 [0 ?9 C2 u - key=KEY_Scan(0);
; u' s, k/ b. `/ n - if(key==WKUP_PRES)% l4 D* {, ~. j7 N
- { : g+ o- b; N8 n- v5 U7 l
- if(dacval<4000)dacval+=200;/ u2 K4 J v+ U& s8 N
- DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
; E1 c; @% k! G5 A2 V; S - }else if(key==2) ' M. r; _2 y, X0 k
- {2 [/ E/ {+ p# k2 r* L: ~- w
- if(dacval>200)dacval-=200;
/ B* V, c, o( j - else dacval=0;
3 s$ x. D7 z+ Z. K- g - DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值
, T. Y, _5 t/ i$ R - } / `/ r$ X5 {$ [2 |; s, s! z8 g
- if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了. e. [: U7 V' i+ X* m4 D6 Y+ k+ ^
- { 0 m# {& V ?3 C
- adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值& J1 C6 E z/ r
- LCD_ShowxNum(94,150,adcx,4,16,0); //显示DAC寄存器值0 B, m# r8 L- p3 J3 x3 x" E* X" B
- temp=(float)adcx*(3.3/4096); //得到DAC电压值
* r# x8 c+ } f, V% V - adcx=temp;
) S7 [: C0 s# R8 E, E4 M - LCD_ShowxNum(94,170,temp,1,16,0); //显示电压值整数部分0 b4 {$ R; ]) g' y
- temp-=adcx;. n' Z u7 B6 `8 @! b5 r
- temp*=1000;
4 c2 D5 ?2 }4 H9 g7 d% Z - LCD_ShowxNum(110,170,temp,3,16,0X80); //显示电压值的小数部分, x0 G6 l& ~" j3 d
- adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,10); //得到ADC转换值 / h. s/ h$ p6 w& h' ~9 M
- temp=(float)adcx*(3.3/4096); //得到ADC电压值1 }9 X3 B# r) J- s
- adcx=temp;
1 E1 F# b2 z- T. N+ x - LCD_ShowxNum(94,190,temp,1,16,0); //显示电压值整数部分
; l& X3 q0 P% V' v |- a6 J - temp-=adcx;
& x. W, P3 B# C9 i - temp*=1000;
; w6 B _& M# O0 u1 ]" b - LCD_ShowxNum(110,190,temp,3,16,0X80); //显示电压值的小数部分6 T. I. I/ |* c' ^1 o
- LED0=!LED0;
6 O( t: n$ }8 x) L7 j3 c - t=0;
7 y* B) g8 G! |; n; q - }
: N _9 U3 a/ R' H0 `7 b4 B - delay_ms(10); " Q1 ]/ w6 X; w7 A7 L
- }
. j$ v! S7 Y& Y& g - }+ x- c3 l# O. ~7 ]8 x% T0 I9 W
复制代码 % a* \2 T% P4 I( d4 ]
04. 结果验证
; y5 |7 `: f$ H, E' a9 z3 n同时伴随 DS0 的不停闪烁,提示程序在运行。此时,我们通过按 KEY_UP 按键,可以看到输出电压增大,按 KEY1 则变小。2 B; B9 U! C! I
\8 c7 c5 J( V
6 I1 j5 q" B/ N5 a8 G8 Q
0 G5 _" q+ W+ n; N2 ~4 z+ Q0 W |