DAC实验
本章，我们将介绍STM32H750的DAC（Digital -to- analog converters，数模转换器）功能。我们通过三个实验来学习DAC，分别是DAC输出实验、DAC输出三角波实验和DAC输出正弦波实验。

34.1 DAC简介
" I3 ~6 V- x6 }' x6 j0 USTM32H750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。
( C5 U! x- r% S5 _) q, sSTM32H750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
8 G7 V8 k/ o1 G; c# o⑤ 噪声波形生成
⑥ 三角波形生成
% a; d8 Q; x% o⑦ 双DAC双通道同时或者分别转换
* I6 v  O$ K+ m8 D; {⑧ 每个通道都有DMA功能
: K  b" @' L% I. LDAC通道框图如图34.1.1所示：
/ o, e, y5 U; S  A) g
8 x) k/ I2 o% f9 {! }
/ x9 i: z$ N+ ~4 A6 h
! F) ~: x) T$ D$ U: M图34.1.1 DAC通道框图
图中VDDA和VSSA为DAC模块模拟部分的供电，而VREF+则是DAC模块的参考电压。DAC_OUT1/2就是DAC的两个输出通道了（对应PA4或者PA5引脚）。ADC的这些输入/输出引脚信息如下表所示：



1 F2 q2 A  O" e( {0 P表34.1.1 DAC输入/输出引脚
除了上表列出的输入/输出引脚，DAC通道框图还有一些内部输入/输出信号，具体如下表所示：
5 l2 h2 R% z1 o% @8 H3 D
1 h' @! o: I7 b; Y! M& |

' i) E) M2 c# h' F表34.1.2 DAC内部输入/输出信号
& A3 S' m" Z% `* p* u注意：表中的dac_pclk即DAC的时钟源，DA转换和寄存器访问都是靠这个时钟，该时钟来自APB1，通过sys_stm32_clock_init函数配置之后，为120MHz。
从图34.1.1可以看出，DAC输出是受DORx（x=1/2，下同）寄存器直接控制的，但是我们不能直接往DORx寄存器写入数据，而是通过DHRx间接的传给DORx寄存器，从而实现对DAC输出的控制。
前面我们提到，STM32H750的DAC支持8/12位模式，8位模式的时候是固定的右对齐的，而12位模式又可以设置左对齐/右对齐。DAC单通道模式下的数据寄存器对齐方式，总共有3种情况，如下图所示：

6 x  i7 m! a3 w) N, A& t6 b

图34.1.2 DAC单通道模式下的数据寄存器对齐方式
) E; b2 I/ [+ J+ Y# B①8位数据右对齐：用户将数据写入DAC_DHR8Rx[7:0]位（实际存入DHRx[11:4]位）。
1 T: }; ~* U2 o4 m" V6 H5 ~/ U1 p5 _②12位数据左对齐：用户将数据写入DAC_DHR12Lx[15:4]位（实际存入DHRx[11:0]位）。
③12位数据右对齐：用户将数据写入DAC_DHR12Rx[11:0]位（实际存入DHRx[11:0]位）。
我们本章实验中使用的都是单通道模式下的DAC通道1，采用12位右对齐格式，所以采用第③种情况。另外DAC还具有双通道转换功能。
对于 DAC 双通道（可用时），也有三种可能的方式，如下图所示：

/ I( g, U6 j& T

图34.1.3 DAC双通道模式下的数据寄存器对齐方式
①8位数据右对齐：用户将DAC通道1的数据写入DAC_DHR8RD[7:0]位（实际存入DHR1 [11:4]位），将DAC通道2的数据写入DAC_DHR8RD[15:8]位（实际存入DHR2 [11:4]位）。
②12位数据左对齐：用户将DAC通道1的数据写入DAC_DHR12LD [15:4]位（实际存入DHR1[11:0]位），将DAC通道2的数据写入DAC_DHR12LD [31:20]位（实际存入DHR2[11:0]位）。
③12位数据右对齐：用户将DAC通道1的数据写入DAC_DHR12RD [11:0]位（实际存入DHR1[11:0]位），将DAC通道2的数据写入DAC_DHR12RD [27:16]位（实际存入DHR2[11:0]位）。
8 X; |5 {* P; N0 @: [DAC可以通过软件或者硬件触发转换，通过配置TENx 控制位来决定。
# n' F6 O+ @7 W3 v+ \如果没有选中硬件触发（寄存器DAC_CR1的TENx位置0），存入寄存器DAC_DHRx的数据会在1个APB1时钟周期后自动传至寄存器DAC_DORx。如果选中硬件触发（寄存器DAC_CR1的TENx位置1），数据传输在触发发生以后3个APB1时钟周期后完成。 一旦数据从DAC_DHRx寄存器装入DAC_DORx寄存器，在经过时间tSETTLING之后，输出即有效，这段时间的长短依电源电压和模拟输出负载的不同会有所变化。我们可以从《STM32H750VBT6.pdf》数据手册查到tSETTLING的典型值为1.7us，最大是2us，所以DAC的转换速度最快是588K左右。
- z* R' K, I2 b5 {0 V不使用硬件触发（TEN=0），其转换的时间框图如图34.1.4所示：
) A" z! }) \/ i* M
1 `$ K$ h* f3 n4 A

0 u/ U1 T  M5 j' N, B图34.1.4 TEN=0时DAC模块转换时间框图
当DAC的参考电压为VREF+的时候，DAC的输出电压是线性的从0~VREF+，12位模式下DAC输出电压与VREF +以及DORx的计算公式如下：
DACx输出电压 = VREF *（DORx/4096）
; M( {: w# W5 \0 b& h) S如果使用硬件触发（TEN=1），可通过外部事件（定时计数器、外部中断线）触发DAC转换。由TSELx[3:0]控制位来决定选择16个触发事件中的一个来触发转换。这16个触发事件如下表所示：



) ?, g' w: e; B, {  \, x表34.1.3 DAC触发选择
3 n2 x; f' u3 T  x1 I$ C4 |# Y原表见《STM32H7xx参考手册_V3（中文版）.pdf》第923页表 208。
; o1 R. U, Z- ~# K4 d  V9 G9 m每个DAC通道都有DMA功能，两个DMA通道分别用于处理两个DAC通道的DMA 请求。如果DMAENx 位置1时，如果发生外部触发（而不是软件触发），就会产生一个DMA 请求，然后DAC_DHRx寄存器的数据被转移到DAC_NORx寄存器。
4 S7 r7 h* Y$ q! {, z34.2 DAC输出实验
( q3 B- ]% K+ g* P本实验我们来学习DAC输出实验。
6 c- |8 r2 F' M34.2.1 DAC寄存器
下面，我们介绍要实现DAC的通道1输出，需要用到的一些DAC寄存器。
DACx控制寄存器（DACx_CR）（x=1或2）
DACx控制寄存器描述如图34.2.1.1所示：
1 S( x2 c& Q( }

( K5 ~" o  ~$ i, b* |! y1 N
图34.2.1.1 DACx_CR寄存器
( N6 ~# J: ~# _+ ODACx_CR寄存器的低16位用于控制通道1，高16位用于控制通道2，下面介绍本实验需要设置的一些位：
EN1位用于使能/禁止DAC通道1，本实验用到ADC1通道1，所以该位EN1置1。
TEN1位用于DAC通道1的触发使能，本实验不使用硬件触发，所以该位置0。写入DHR1的值会在1个APB1周期后传送到DOR1，然后输出到PA4口上。
TSEL[3:0]位用于选择DAC通道1的触发方式，本实验使用软件触发，所以该位域置0。具体的设置关系详见表34.1.3 DAC触发选择。
; R( q! \) S- Y1 R+ j. A1 EWAVE[1:0]位用于控制DAC通道1的噪声/波形输出功能，默认设置为00，不使能噪声/波形输出。
DMAEN1位用于控制DAC通道1的DMA使能，本实验不使能，设置该位为0即可。
; U* B  l/ a4 ~- |- t, P% m1 SCEN1位用于控制DAC通道1的输出缓冲校准使能，本实验不使用校准功能（默认有一个出厂校准值，我们使用默认的校准值即可），设置该位为0即可。
0 O( w1 r4 E+ z* Z# T; jDACx模式控制寄存器（DACx_ MCR）
3 [0 s* g( ^* |: c5 R# Q) p  o1 LDACx模式控制寄存器描述如图34.2.1.2所示：
+ t7 g1 k, ?% b4 J3 T
7 b7 c* [; w1 k2 g+ O) k$ f% y: ?: x
$ y. o" E" }( h& i' R; }
; x+ K% Y$ L1 D  j图34.2.1.2 DACx_ MCR寄存器
, Y- P7 h/ E: s7 |' J该寄存器我们只关心MODE1[2:0]，这三个位用于设置DAC通道1的工作模式，本实验使用普通模式，且使用输出缓冲，设置MODE1[2:0]=0即可。MODE2[2:0] 设置通道2的工作模式，本实验没用到。
. G% q" o9 X' @8 c5 q5 H+ n/ d, RDACx通道1 12位右对齐数据保持寄存器（DACx_ DHR12R1）
DACx通道1 12位右对齐数据保持寄存器描述如图34.2.1.3所示：
' R0 M, t- ?# \& p0 v( R


图34.2.1.3 DACx_ DHR12R1寄存器
该寄存器用来设置DAC输出，通过写入12位数据到该寄存器，就可以在DAC输出通道1（PA4）得到我们所要的结果。
34.2.2 硬件设计
1.例程功能
使用KEY1/KEY_UP两个按键，控制STM32内部DAC的通道1输出电压大小，然后通过ADC1的通道19采集DAC输出的电压，在LCD模块上面显示ADC采集到的电压值以及DAC的设定输出电压值等信息。也可以通过usmart调用dac_set_voltage函数，来直接设置DAC输出电压。LED0闪烁，提示程序运行。
2.硬件资源
1）RGB灯
3 U) y& m1 E& ]6 H9 tRED : LED0 - PB4
2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)
: j/ t* l4 S; A) q- o1 k3 q# p+ s4）独立按键 ：KEY1 - PA15、WK_UP - PA0
6 q+ D/ Q1 [3 Z: Z7 h1 x+ x5）ADC1 ：通道19 - PA5
# z* `% ~$ E3 Z: X  e, U: n* b" ~6）DAC1 ：通道1 - PA4
3.原理图
# ]! b/ t+ ^  \, P7 V8 A" @7 e  T我们来看看原理图上ADC1通道19（PA5）和DAC1通道1（PA4）引出来的引脚，如下图所示：


" J6 X3 }7 I4 l& m1 R$ a, E4 V1 x
* t2 |$ {% E; q) \, L0 p图34.2.2.1 ADC和DAC在开发板上的连接关系原理图
' t) T  A; I, V. b' kP3是多功能端口，我们只需要通过跳线帽连接P3的ADC和DAC，就可以使得ADC1通道19（PA5）和DAC1通道1（PA4）连接起来。对应的硬件连接如图34.2.2.2所示：

$ p/ B, N  J2 r0 K" Y$ o& s. X
: ?- ]' Y/ d% k1 r" t% O6 h
图34.2.2.2 硬件连接示意图
. s5 s# ?7 ~6 v$ f1 n+ a
34.2.3 程序设计
34.2.3.1 DAC的HAL库驱动
+ c/ X7 [' ~; m6 H/ L0 J) C4 f! _DAC在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_dac.c和stm32h7xx_hal_dac_ex.c文件（及其头文件）中。
1.HAL_DAC_Init函数
DAC的初始化函数，其声明如下：
8 x: {& S; i# u4 _! b, OHAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Init(DAC_HandleTypeDef *hdac);
. d0 `  C/ C( I1 {  q% |函数描述：
/ T( i* i8 o4 w$ R用于初始化DAC。
6 R; d( S3 c$ S( \* v" c, y函数形参：
形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

1. typedef struct
   9 S: f! W! p1 n8 V
2. {
   
3.   DAC_TypeDef                    *Instance;              /* DAC寄存器基地址 */
   % S# M0 b' g5 d9 q
4.   __IO HAL_DAC_StateTypeDef   State;                   /* DAC 工作状态 */
   
5.   HAL_LockTypeDef               Lock;                    /* DAC锁定对象 */
   
6.   DMA_HandleTypeDef             *DMA_Handle1;          /* 通道1的DMA处理句柄指针 */
   3 }& Q( @3 v& M# U8 _
7.   DMA_HandleTypeDef             *DMA_Handle2;          /* 通道2的DMA处理句柄指针 */
   
8.   __IO uint32_t                  ErrorCode;             /* DAC错误代码 */
   
9. } DAC_HandleTypeDef;

复制代码

6 l3 F4 J  Z# q5 ~% U3 O从该结构体看到该函数并没有设置任何DAC相关寄存器，即没有对DAC进行任何配置，它只是HAL库提供用来在软件上初始化DAC，为后面HAL库操作DAC做好准备。
函数返回值：
1 {$ q5 |' w$ `* a+ `4 C% \HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
注意事项：
8 o0 Z. B6 X# e% ~) ?( L1 q, ]DAC的MSP初始化函数HAL_DAC_MspInit，该函数声明如下：
" X: n5 L$ b! X0 I& z2 {6 b+ Nvoid HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* hdac);
2. HAL_DAC_ConfigChannel函数
  P! _# I2 o& jDAC 的通道参数初始化函数，其声明如下：
, `: N# p8 T4 f) @/ y! E1 b: \, @HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_ConfigChannel(DAC_HandleTypeDef *hdac,
DAC_ChannelConfTypeDef *sConfig, uint32_t Channel);
# u3 d8 S- L" i- P$ w函数描述：
* Y( `& M+ _$ e' q# R4 \该函数用来配置DAC通道的触发类型以及输出缓冲。
- K* s) X* O' d" O6 e# r函数形参：
形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2是DAC_ChannelConfTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

1. typedef struct
   
2. {
   
3.   uint32_t DAC_SampleAndHold;          /* 设置是否使能低功耗模式，即采样和保持模式 */
   
4.   uint32_t DAC_Trigger;                 /* DAC触发源的选择 */
     h$ H! x0 l# J- |5 ^/ a' |2 V/ W
5.   uint32_t DAC_OutputBuffer;           /* 启用或者禁用DAC通道输出缓冲区 */
   ) Q  ~" L: y' e* ^0 g& Z
6.   uint32_t DAC_ConnectOnChipPeripheral; /* 指定DAC输出是否连接到片上外设 */
   
7.   uint32_t DAC_UserTrimming;           /* 设置DAC的校准方式，采用出厂模式还是用户模式 */
   & ~, [/ N% y+ G: f4 I
8.   uint32_t DAC_TrimmingValue;          /* 设置用户校准模式的偏移值 */
   
9.   DAC_SampleAndHoldConfTypeDef  DAC_SampleAndHoldConfig; /* 设置采样保持具体参数 */
   8 I% u2 J% K  A% Z+ m
10. } DAC_ChannelConfTypeDef;

复制代码

形参3用于选择要配置的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
- i3 U4 e$ w' L$ W- C4 Q/ G' u1 ^函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
3. HAL_DAC_Start函数
使能启动DAC转换通道函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel);
% ?2 X3 {6 n: l3 P; w/ W' g2 o9 ^函数描述：
1 T2 ]) ?3 @& U) h* K0 o( `使能启动DAC转换通道。
7 e2 f! Y- |. L函数形参：
+ ~; z3 g1 y! w5 M* D形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
* Y( X9 |3 X; j# x形参2用于选择要启动的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
' D' u# v4 G. ]6 o5 l函数返回值：
0 T4 \5 y5 ^# @8 c9 Y6 HHAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
2 u/ p' g- N/ a, y# P/ n4. HAL_DAC_SetValue函数
DAC的通道输出值函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_SetValue(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel,
uint32_t Alignment, uint32_t Data);
函数描述：
7 S4 x0 f0 Z. e- h配置DAC的通道输出值。
函数形参：
6 B+ T" g. _7 e7 V! z% X; }5 v1 e1 x形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要输出的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
形参3用于指定数据对齐方式。
; Y& }0 P  I% e; e1 k形参4设置要加载到选定数据保存寄存器中的数据。
函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
5. HAL_DAC_GetValue函数
DAC读取通道输出值函数，其声明如下：
/ o! q  B  D3 f" N2 @$ q2 m( guint32_t HAL_DAC_GetValue(DAC_HandleTypeDef hdac, uint32_t Channel);
函数描述：
获取所选DAC通道的最后一个数据输出值。
函数形参：
形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要读取的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
' E6 t, T: t; H  l* c$ g6 e函数返回值：
, b$ U& }2 J! t9 Y+ a获取到的输出值。
1 A; f0 Q' B0 \9 J  \6 K' z- DDAC输出配置步骤
) y3 |! W: t8 V1）开启DACx和DAC通道对应的IO时钟，并配置该IO为模拟功能
首先开启DACx的时钟，然后配置GPIO为模拟模式。本实验我们默认用到DAC1通道1，对应IO是PA4，它们的时钟开启方法如下：
__HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE (); / 使能DAC1时钟 /
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); / 开启GPIOA时钟 */
; m* U6 h" G6 q2）初始化DACx
  a% }# R# i8 s通过HAL_DAC_Init函数来设置需要初始化的DAC。该函数并没有设置任何DAC相关寄存器，也就是说没有对DAC进行任何配置，它只是HAL库提供用来在软件上初始化DAC。
- g  G: P! x+ ~  Y6 X注意：该函数会调用HAL_DAC_MspInit函数来存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。
7 z% }2 m5 I' t: r' p9 m  M1 C3）配置DAC通道并启动DA转换器
6 I( s# U& a& v' ^在HAL库中，通过HAL_DAC_ConfigChannel函数来设置配置DAC的通道，根据需求设置触发类型以及输出缓冲。
. q+ T! U4 f* r/ }( G1 }. Y( d配置好DAC通道之后，通过HAL_DAC_Start函数启动DA转换器。
4）设置DAC的输出值
通过HAL_DAC_SetValue函数设置DAC的输出值。
) P& Z; \. p/ a( Q6 D. v( d34.2.3.2 程序流程图
* q: O9 j) \0 x- q2 t
( @1 m$ g+ G5 ~; |) ^  m
# D' V  n5 L, o1 I
图34.2.3.2.1 DAC输出实验程序流程图
34.2.3.3 程序解析
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。DAC驱动源码包括两个文件：dac.c和dac.h。
dac.h文件只有一些声明，下面直接开始介绍dac.c的程序，首先是DAC初始化函数。
8 W; c# k$ W5 [! F1 V" s
% `. F% w" y! I) C+ c+ Y

1. /**
   
2. * @brief       DAC初始化函数
   
3. *   @note      本函数支持DAC1_OUT1/2通道初始化
   
4. *       DAC的输入时钟来自APB1, 时钟频率=120Mhz=8.3ns
   4 z! }* l) F7 J/ U; o
5. *       DAC在输出buffer关闭的时候, 输出建立时间: tSETTLING = 2us (H750数据手册有写)
   
6. *       因此DAC输出的最高速度约为:500Khz, 以10个点为一个周期, 最大能输出50Khz左右的波形
   
7. *
   * ]4 ^: T! O$ Q( L. v& a( I3 S7 e0 S
8. * @param     outx: 要初始化的通道. 1,通道1; 2,通道2
   * c' ]5 Z, l/ J7 @" {2 Z0 t
9. * @retval    无
   ! w/ [6 c' u( ]8 l$ g. F! s8 P% t; X
10. */
    . d$ N$ x" X- x" o- Y0 `; g
11. void dac_init(uint8_t outx)
    # Q1 X, `! T# E
12. {
    % O  p' x/ _6 h! G# t7 V9 _
13.     DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf;     /* DAC通道配置结构体 */
    
14.     GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    
15.     __HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE();/* 使能DAC12时钟，本芯片只有DAC1 */
    ) v; I& ]7 V0 u0 Z' `3 H4 I
16.     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/* 使能DAC OUT1/2的IO口时钟(都在PA口,PA4/PA5) */
    5 u5 Q0 u: C/ b# s
17. 
    
18. /* STM32单片机, 总是PA4=DAC1_OUT1, PA5=DAC1_OUT2 */
    
19.     gpio_init_struct.Pin = (outx==1)? GPIO_PIN_4 : GPIO_PIN_5;  
    $ i4 w9 a% Y$ i" J
20.     gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;               /* 模拟 */
    * I, [! a& @+ w9 Z
21.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    
22. 
    ( d8 |, \4 P% X! z5 B
23.     g_dac_handle.Instance = DAC1;                             /* DAC1寄存器基地址 */
    
24.     HAL_DAC_Init(&g_dac_handle);                              /* 初始化DAC */
    - {, t8 L: }" O& C+ v6 [
25. 
    
26.     dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;               /* 不使用触发功能 */
    
27.     dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;/* DAC1输出缓冲关闭 */
    2 ~1 i3 r/ U. e/ T: x
28.     switch(outx)
    & S7 j4 I2 ?/ e6 }6 e/ ]! _
29.     {
    : z% U- K  ~& z. W! b1 q0 P9 N
30.         case 1 :
    
31. /* DAC通道1配置 */
    
32.             HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1);
    ( j  R* V2 x) }# A- u( j
33.             HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1);    /* 开启DAC通道2 */
    ) G8 h- Q, A% s0 A) r" z6 |
34.             break;
    ( ^) y& B+ O+ z! x8 [& r9 ?. e9 Y8 F
35.         case 2 :
    : ?% Z! t7 C  C& [$ \# \) u
36. /* DAC通道1配置 */
    ! Q! _# O& }2 m2 J4 M3 S3 y  f; W
37.             HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_2);
    & v& P3 j* f( b0 z: F
38.             HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_2);    /* 开启DAC通道2 */
    
39.             break;
    
40.         default : break;
    
41.     }
    
42. }

复制代码

: n- Y. M9 P6 v& M' ]3 |- e2 W该函数主要调用HAL_DAC_Init和HAL_DAC_ConfigChannel函数初始化DAC，并调用HAL_DAC_Start函数使能DAC通道。HAL_DAC_Init函数会调用HAL_DAC_MspInit回调函数，该函数用于存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。本实验为了让dac_init函数支持DAC的OUT1/2两个通道的初始化，就没有用到该函数。
下面是设置DAC通道1/2输出电压函数，其定义如下：

( v- \$ B, q' W  A5 D, {2 V. T! J

1. /**
   $ s" p6 @( ~3 D# j
2. * @brief       设置通道1/2输出电压
   
3. * @param       outx: 1,通道1; 2,通道2
   4 N% x. E0 \5 M# }" t
4. * @param       vol : 0~3300,代表0~3.3V
   9 n* b8 M# g  J; X
5. * @retval      无
   
6. */
   5 ~/ H7 t  k2 H  I+ E
7. void dac_set_voltage(uint8_t outx, uint16_t vol)
   7 h+ n# m! u- a
8. {
   
9.     double temp = vol;
   
10.     temp /= 1000;
      S0 B. l4 C# q
11.     temp = temp * 4096 / 3.3;
    
12.     if (temp >= 4096)temp = 4095;   /* 如果值大于等于4096, 则取4095 */
    2 T: S# a7 J$ Y
13.     if (outx == 1)   /* 通道1 */
    6 c# f" j0 \$ t+ V1 e% x
14. {
    
15. /* 12位右对齐数据格式设置DAC值 */
    
16.         HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, temp);
    
17.     }
    
18.     else             /* 通道2 */
    * s- ^& W7 R; O' [# `' W
19. {
    * g0 R! a& m9 c) k- I* _, F7 C7 v& M
20. /* 12位右对齐数据格式设置DAC值 */
    
21.         HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, temp);
    " m, z4 j* L6 p
22.     }
    7 |' p& C1 k5 ~
23. }

复制代码

3 U. T, ^" L0 U! F该函数实际就是将电压值转换为DAC输入值，形参1用于设置通道，形参2设置要输出的电压值，设置的范围：03300，代表03.3V。
% Q  b8 j; p8 T" a1 h$ E% P  \最后在main函数里面编写如下代码：
2 u- ]. J& _. h- B& H/ p9 [
  m5 q  B- e5 K. H* _

1. int main(void)
   
2. {
   $ g, {: J; ~6 }% e
3.     uint16_t adcx;
   
4.     float temp;
   
5.     uint8_t t = 0;
   ) n" \7 ^  Y3 S: Y" d
6.     uint16_t dacval = 0;
   
7.     uint8_t key;
   
8. 
   6 l7 \2 z3 p: e
9.     sys_cache_enable();                            /* 打开L1-Cache */
   
10.     HAL_Init();                                      /* 初始化HAL库 */
    
11.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);         /* 设置时钟, 480Mhz */
    
12.     delay_init(480);                                /* 延时初始化 */
    1 {9 b& R+ o- Z5 ^
13.     usart_init(115200);                            /* 串口初始化为115200 */
    
14.     usmart_dev.init(240);                          /* 初始化USMART */
    ; E) |' c- K4 u' ~: X; p6 Q! Q* n
15.     mpu_memory_protection();                      /* 保护相关存储区域 */
    
16.     led_init();                                         /* 初始化LED */
    
17.     lcd_init();                                         /* 初始化LCD */
    
18.     key_init();                                         /* 初始化按键 */
      ~/ o# w! `% v. g7 }$ x
19.     adc_init();                                         /* 初始化ADC */
    $ W5 M# }: Y8 E
20.     dac_init(1);                                                /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
    8 @7 ^2 v1 C' ~  G- X5 x7 s* h* S) `! k# x
21.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    
22.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC TEST", RED);
    
23.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    1 T% A3 ?: p& G: F% v" d5 T# a9 H6 [6 b
24.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "WK_UP:+  KEY1:-", RED);
    1 v( j1 U0 M9 O9 w; y$ ?& R7 n
25. 
    / x7 v( X6 h. V& V* t% e( z" ^
26.     lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "DAC VAL:", BLUE);
    
27.     lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, "DAC VOL:0.000V", BLUE);
    2 C; p6 y2 T/ N* T) b
28.     lcd_show_string(30, 190, 200, 16, 16, "ADC VOL:0.000V", BLUE);
    3 ]* q8 Z+ v4 ~% d8 X
29. /* 初始值为0 */
    $ E$ a* V$ f1 k! {# I( \
30.     HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 0);
    
31.     while (1)
    
32.     {
    2 _* Z) X( e( o! ^8 {
33.         t++;
    
34.         key = key_scan(0);          /* 按键扫描 */
    
35.         if (key == WKUP_PRES)
    
36.         {
    
37.             if (dacval < 4000)dacval += 200;
    1 ~* M: n/ J2 R$ T) r; G0 W
38.             HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R,
    
39. dacval);/* 输出增大200 */
    
40.         }
    
41.         else if (key == KEY1_PRES)
    5 Y: v4 C9 t1 t4 q- q. Q
42.         {
    
43.             if (dacval > 200)dacval -= 200;
    
44.             else dacval = 0;
    * p) ^4 @) X% \3 v& W, q; |
45.             HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R,
    
46. dacval);/* 输出减少200 */
    
47.         }
    * ^' R! D2 r/ Q
48. /* WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了 */
    
49.         if (t == 10 || key == KEY1_PRES || key == WKUP_PRES)   
    1 ^0 G& X% ^4 D, S  U
50.         {
    
51. /* 读取前面设置DAC1_OUT1的值 */
    
52.             adcx = HAL_DAC_GetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1);
    
53.             lcd_show_xnum(94, 150, adcx, 4, 16, 0, BLUE);           /* 显示DAC寄存器值 */
    4 Z' r. `# R3 a
54.             temp = (float)adcx * (3.3 / 4096);                        /* 得到DAC电压值 */
    ) F% B# [# _( O1 v; \
55.             adcx = temp;
    
56.             lcd_show_xnum(94, 170, temp, 1, 16, 0, BLUE);          /* 显示电压值整数部分 */
    
57.             temp -= adcx;
    
58.             temp *= 1000;
    , S' L, P; K8 }) T  {
59.             lcd_show_xnum(110, 170, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/*显示电压值的小数部分*/
    . h+ x2 {4 N9 b& ~$ D* m8 n
60.             /* 得到ADC通道19的转换结果 */
    
61.             adcx=adc_get_result_average(ADC_ADCX_CHY, 10);
    
62.             temp = (float)adcx * (3.3 / 65536); /* 得到ADC电压值(adc是16bit的) */
    & H5 t! _! C6 i0 e& D; P
63.             adcx = temp;
    
64.             lcd_show_xnum(94, 190, temp, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值整数部分 */
    
65.             temp -= adcx;
    
66.             temp *= 1000;
    
67.             lcd_show_xnum(110, 190, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/*显示电压值的小数部分*/
    
68.             LED0_TOGGLE();  /* LED0闪烁 */
    " r9 ~- X4 y( I- ?( `$ m
69.             t = 0;
    
70.         }
    - _+ b1 H& U. N+ n
71.         delay_ms(10);
    
72.     }
    
73. }

复制代码

此部分代码，我们通过KEY_UP（WKUP按键）和KEY1（也就是上下键）来实现对DAC输出的幅值控制。按下KEY_UP增加，按KEY1减小。同时在LCD上面显示DHR12R1寄存器的值、DAC设置输出电压以及ADC采集到的DAC输出电压。
$ o0 f# j7 }- ~+ k) ]* n" r
+ p" @, r/ J' a  P  D: }# h- A34.2.4 下载验证
下载代码后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示如下图所示：
% I3 o: q' Y* _; w$ c2 Z. O


图34.2.4.1 DAC输出实验测试图
) Q1 |- c  U  y$ f. ]$ p验证试验前记得先通过跳线帽连接P3的ADC和DAC，然后我们可以通过按WK_UP按键，增加DAC输出的电压，这时ADC采集到的电压也会增大，通过按KEY1减小DAC输出的电压，这时ADC采集到的电压也会减小。
( ~# D& V% M# V$ H, A: K1 m. i除此之外，我们还可以通过usmart调用dac_set_voltage函数，来直接设置DAC输出电压。

34.3 DAC输出三角波实验
本实验我们来学习使用如何让DAC输出三角波，DAC初始化部分还是用DAC输出实验的，所以做本实验的前提是先学习DAC输出实验。
34.3.1 DAC寄存器
本实验用到的寄存器在DAC输出实验都有介绍。
34.3.2 硬件设计
1.例程功能
4 D' m* l% `0 H& t9 h使用DAC输出三角波，通过KEY0/KEY1两个按键，控制DAC1的通道1输出两种三角波，需要通过示波器接PA4进行观察。也可以通过usmart调用dac_triangular_wave函数，来控制输出哪种三角波。LED0闪烁，提示程序运行。
2.硬件资源
1）RGB灯
6 ^, s( a5 z/ I: x! CRED : LED0 - PB4
2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
. n2 C2 ]0 H! q# g' g5 V2 y3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)
* ~$ `, a) ^  M0 u2 b8 K4）独立按键 ：KEY0 - PA1、KEY1 - PA15
5）DAC1 ：通道1 - PA4
9 G- h8 C9 `  Y* J& \% F3.原理图
我们只需要把示波器的探头接到DAC1通道1（PA4）引脚，就可以在示波器上显示DAC输出的波形。PA4在P3多功能端口的DAC标志排针已经引出，硬件连接如图34.3.2.1所示：
) d) {+ A3 S" e4 o在这里插入图片描述
: h$ g+ x. J" _9 q  g

8 L0 l/ c" Q1 p0 e; K/ k5 C) T& o
图34.3.2.1 硬件连接示意图
7 }$ i3 m9 F) c* s34.3.3 程序设计
7 x4 y' D3 j* U. \% Z& g! E% P本实验用到的DAC的HAL库API函数前面都介绍过，具体调用情况请看程序解析部分。下面介绍DAC输出三角波的配置步骤。
DAC输出三角波配置步骤
7 M6 T; _0 Z  I5 f. Q/ n1）开启DACx和DAC通道对应的IO时钟，并配置该IO为模拟功能
首先开启DACx的时钟，然后配置GPIO为模拟模式。本实验我们默认用到DAC1通道1，对应IO是PA4，它们的时钟开启方法如下：
__HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE (); /* 使能DAC1时钟 /
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); / 开启GPIOA时钟 */
$ i1 H: V: C& M% a3 y3 j/ w4 X, D4 ]9 R2）初始化DACx
; b. _( L, U5 X# W4 x* O# D通过HAL_DAC_Init函数来设置需要初始化的DAC。该函数并没有设置任何DAC相关寄存器，也就是说没有对DAC进行任何配置，它只是HAL库提供用来在软件上初始化DAC。
注意：该函数会调用HAL_DAC_MspInit函数来存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。
3）配置DAC通道并启动DA转换器
在HAL库中，通过HAL_DAC_ConfigChannel函数来设置配置DAC的通道，根据需求设置触发类型以及输出缓冲。
配置好DAC通道之后，通过HAL_DAC_Start函数启动DA转换器。
4）设置DAC的输出值
通过HAL_DAC_SetValue函数设置DAC的输出值。这里我们根据三角波的特性，创建了dac_triangular_wave函数用于控制输出三角波。
34.3.3.1 程序流程图
/ y" ?/ [( ?0 I2 p6 s
# P) F+ L6 s' x# i2 E

9 E$ {" U& d) z' N& ~' T) P9 F图34.3.3.1.1 DAC输出三角波实验程序流程图
( C( G6 @; ^6 n! C  a) a1 x+ ]34.3.3.2 程序解析
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。DAC驱动源码包括两个文件：dac.c和dac.h。
dac.h文件只有一些声明，下面直接开始介绍dac.c的程序，本实验的DAC初始化我们还是用到dac_init函数，就添加了一个设置DAC_OUT1输出三角波函数，其定义如下：
- H, F8 z, D" Y
( f" o3 X+ R, G

1. /**
   7 a3 |1 O3 ~0 U4 b! s1 O
2. * @brief     设置DAC_OUT1输出三角波
   
3. *   @note     输出频率 ≈ 1000 / (dt * samples) Khz, 不过在dt较小的时候,比如
   
4. 小于5us时, 由于delay_us本身就不准了(调用函数,计算等都需要时间,延时
   - R- y* ~" ?! `% m5 I' G, H- Z3 B
5. 很小的时候,这些时间会影响到延时), 频率会偏小.
   
6. *
   % w& F7 ^# z1 ]  ?
7. * @param     maxval : 最大值(0 < maxval < 4096), (maxval + 1)必须大于等于samples/2
   
8. * @param     dt     : 每个采样点的延时时间(单位: us)
   
9. * @param     samples: 采样点的个数, samples必须小于等于(maxval + 1) * 2 ,
   , s; H- a" ?1 a) T: b# g1 g3 b2 H
10. 且maxval不能等于0
    
11. * @param     n      : 输出波形个数,0~65535
    
12. *
    
13. * @retval   无
    
14. */
    ! Q# E# T, X7 R7 e; g3 d: U
15. void dac_triangular_wave(uint16_t maxval,
    
16. uint16_t dt, uint16_t samples, uint16_t n)
    , ]" p! f* v9 Q6 Y. W
17. {
    
18.     uint16_t i, j;
    ; [0 R( C# s) g6 Q0 G' w, r
19.     float incval;           /* 递增量 */
    
20.     float Curval;           /* 当前值 */
    
21. 
    ( n! ?4 d& Y! A7 ?& o$ x
22.     if((maxval + 1) <= samples)return ;             /* 数据不合法 */
    8 z3 W1 D: c7 {8 k0 i
23.     incval = (maxval + 1) / (samples / 2);         /* 计算递增量 */
    
24.     for(j = 0; j < n; j++)
    4 Y6 ?' {! k  D
25. {
    7 L/ z& b  v: K) g9 s- p# M5 A! ~
26. /* 先输出0 */
    
27.         HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,Curval);   
    4 b$ Z8 L# J2 O) Q
28.         for(i = 0; i < (samples / 2); i++)          /* 输出上升沿 */
    ) a" r+ D( p, b( [
29.         {
    0 \' Y. ], D# d. {
30.             Curval  +=  incval;                         /* 新的输出值 */
    
31. /* 用寄存器操作波形会更稳定 */
    
32.             HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,Curval);  
    
33.             delay_us(dt);
    
34.         }
    $ n, M$ s2 c0 }. W, w
35.         for(i = 0; i < (samples / 2); i++)          /* 输出下降沿 */
    
36.         {
    
37.             Curval  -=  incval;                        /* 新的输出值 */
    
38. /* 用寄存器操作波形会更稳定 */
    # |- f6 _. \! h1 F* [" k+ Q
39.             HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,Curval);  
    " I1 H& R0 P$ [$ V5 J/ X
40.             delay_us(dt);
    
41.         }
    4 A; ]2 Z/ X5 p% |* Q, i" o
42.     }
    ' B2 R- H, V$ `8 H& X
43. }

复制代码

该函数用于设置DAC通道1输出三角波，输出频率 ≈ 1000 / (dt * samples) Khz，形参意义在源码已经有详细注释。该函数中，我们使用HAL_DAC_SetValue函数来设置DAC的输出值，这样得到的三角波在示波器上可以看到。如果有跳动现象（不平稳），是正常的，因为调用函数，计算等都需要时间，这样就会导致输出的波形是不太稳定的。越高性能的MCU，得到的波形会越稳定。而且用HAL库函数操作效率没有直接操作寄存器高，所以可以像寄存器版本实验一样，直接操作DHR12R1寄存器，得到的波形会相对稳定些。
7 z# m/ _: x8 V, S3 k0 i由于使用HAL库的函数，CPU花费的时间会更长（因为指令变多了），在时间精度要求比较高的应用，就不适合用HAL库函数来操作了，这一点希望大家明白。所以学STM32不是说只要会HAL库就可以了，对寄存器也是需要有一定的理解，最好是熟悉。这里用HAL库操作只是为了演示怎么使用HAL库的相关函数。
最后在main.c里面编写如下代码：

2 i5 K/ A8 e7 k1 E

1. int main(void)
   . y+ x0 C) x' k2 y; r5 p! O) Q
2. {
   % h' F2 p  y9 a! _8 N" r: H
3.     uint8_t t = 0;
   
4.     uint8_t key;
   ; f6 C2 H, H( I2 |' H! [& a0 [5 Q: @
5.     sys_cache_enable();                    /* 打开L1-Cache */
   2 Y& v% v1 T' k# I+ j! [" L
6.     HAL_Init();                                     /* 初始化HAL库 */
   
7.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);        /* 设置时钟, 480Mhz */
   , Z1 |% g: Z+ ]: Y. K8 p# e
8.     delay_init(480);                            /* 延时初始化 */
   " {+ ?5 V8 [" W
9.     usart_init(115200);                         /* 串口初始化为115200 */
   . D: \( C6 t" D5 k: P% f- G. ?
10.     usmart_dev.init(240);                       /* 初始化USMART */
    * ~. r. Y* A+ @) {* i4 |5 Q* I
11.     mpu_memory_protection();                   /* 保护相关存储区域 */
    8 M! D, V2 y1 i4 r
12.     led_init();                                 /* 初始化LED */
    8 p6 t, [2 E* L
13.     lcd_init();                                 /* 初始化LCD */
    
14.     key_init();                                 /* 初始化按键 */
    
15.     dac_init(1);                                /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
    
16.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    
17.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC Triangular WAVE TEST", RED);
    
18.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    
19.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Wave1  KEY1:Wave2", RED);
    * e' U& N4 |& o! ^* X
20.     lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None", BLUE); /* 提示无输出 */
    
21.     while (1)
    
22.     {
    
23.         t++;
    " `4 Z3 u/ C: l+ u9 a# \
24.         key = key_scan(0);           /* 按键扫描 */
    2 D4 h" ?, h% a+ R
25.         if (key == KEY0_PRES)       /* 高采样率 , 约0.1Khz波形 */
    
26.         {
    $ C3 Q% j2 O5 C/ }7 M
27.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave1 ", BLUE);
    
28. /* 幅值4095, 采样点间隔5us, 2000个采样点, 100个波形 */
    
29.             dac_triangular_wave(4095, 5, 2000, 100);   
    * \. U! r2 u% J
30.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None  ", BLUE);
    1 R- x; y% [& A' @
31.         }
    8 z5 P( \1 ?* `! M( y
32.         else if (key == KEY1_PRES)  /* 低采样率 , 约0.1Khz波形 */
    7 n' j2 |# K  j* @0 o* n( I  f
33.         {
    
34.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave2 ", BLUE);
    / [$ B* h7 u$ m1 s; i
35. /* 幅值4095, 采样点间隔500us, 20个采样点, 100个波形 */
    
36.             dac_triangular_wave(4095, 500, 20, 100);   
    
37.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None  ", BLUE);
    
38.         }
    
39.         if (t == 10 )       /* 定时时间到了 */
    * a# s6 M' ]0 V, ]7 F1 `
40.         {
    7 X9 r$ M1 u6 P" Y% Z! Q0 l
41.             LED0_TOGGLE();  /* LED0闪烁 */
    5 v7 F8 \# n0 I4 y; v
42.             t = 0;
    * _. ?/ h& t% M- O! S5 Z
43.         }
    9 f. f, _# N7 x% q- A
44.         delay_ms(10);
    ; D) c9 B3 v) T9 `- ^/ a
45.     }
    4 n+ F; a3 A+ g' |9 ~7 \
46. }

复制代码

该部分代码功能是，按下KEY0后，DAC输出三角波1，按下KEY1后，DAC输出三角波2，将dac_triangular_wave的形参代入公式：输出频率 ≈ 1000 / (dt * samples) KHz，得到三角波1和三角波2的频率都是0.1KHz。
34.3.4 下载验证
7 ]  }/ v5 h' ^( A下载代码后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示如图34.3.4.1所示：
' ]) L+ v8 H1 `/ v" w* L


! _/ J+ `& e  D$ x7 q图34.3.4.1 DAC输出三角波实验测试图
没有按下任何按键之前，LCD屏显示DAC None，当按下KEY0后，DAC输出三角波1，LCD屏显示DAC Wave1 ，三角波1输出完成后LCD屏继续显示DAC None，当按下KEY1后，DAC输出三角波2，LCD屏显示DAC Wave2，三角波2输出完成后LCD屏继续显示DAC None。
其中三角波1和三角波2在示波器的显示情况如下图所示：
* ]$ Z: n; p' U


" k  Q0 {" }7 k: b# d$ U图34.3.4.2 DAC输出的三角波1
: u: D% l9 ^9 d8 Z; b1 q1 A

% g' c9 e5 ^" c+ L. u8 @
4 s4 N6 A  D8 C图34.3.4.3 DAC输出的三角波2
! i5 U. }+ i  O( l, z( T/ M由上面两副测试图可以知道，三角波1的频率是91.2Hz，三角波2的频率是99.9Hz，基本都接近我们算出来的结果0.1KHz。三角波1频率的误差较大，在介绍dac_triangular_wave函数时也说了原因，加上三角波1的采样率比较高，所以误差就会比较大。
9 _8 o( H/ R9 V8 R

8 B3 R- f& F6 ?8 g6 j" C+ |3 I" [
, V' R8 |0 l: d* n5 k) [& K8 v1 D34.4 DAC输出正弦波实验
本实验我们来学习使用如何让DAC输出正弦波。实验将用定时器7来触发DAC进行转换输出正弦波，以DMA传输数据的方式。
$ G" B2 y3 r. o9 O! l) W34.4.1 DAC寄存器
本实验用到的寄存器在前面的实验都有介绍。
. b  j1 f$ }  i34.4.2 硬件设计
1.例程功能
使用DAC输出正弦波，通过KEY0/KEY1两个按键，控制DAC1的通道1输出两种正弦波，需要通过示波器接PA4进行观察。TFTLCD显示DAC转换值、电压值和ADC的电压值。LED0闪烁，提示程序运行。
, Z; S2 h, N. A6 V; N1 A2 V2.硬件资源
1）RGB灯
' w, a5 \6 q# i5 a. t4 \4 G) HRED ： LED0 - PB4
2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
% h- l# R3 T5 b% ~/ x" d" [( k! U3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)
4）独立按键 ：KEY0 - PA1、KEY1 - PA15
5）ADC1 ：通道19 - PA5
6）DAC1 ：通道1 - PA4
% j, t& F- N" q$ D$ J: P. q7）DMA(DMA2 数据流6 DMA请求源67)
8）定时器7
3.原理图
我们只需要把示波器的探头接到DAC1通道1（PA4）引脚，就可以在示波器上显示DAC输出的波形。PA4在P3多功能端口的DAC标志排针已经引出，硬件连接如图34.4.2.1所示：

图34.4.2.1 硬件连接示意图
34.4.3 程序设计
34.4.3.1 DAC的HAL库驱动
本实验用到的HAL库API函数前面大都介绍过，下面将介绍本实验用到且没有介绍过的。

9 h0 t( P4 c7 ?! c1 H+ `) ~5 V

HAL_DAC_Start_DMA函数
启动DAC使用DMA方式传输函数，其声明如下：
' i- t1 k$ v; d. H6 f: ~2 f0 GHAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start_DMA(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel,
0 A- J% y% H2 Puint32_t *pData, uint32_t Length, uint32_t Alignment);
函数描述：
用于启动DAC使用DMA的方式。
. x, z/ l2 g5 ?, I. Q/ ^函数形参：
( [' U1 P) n7 d6 _0 ], A7 Q形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要启动的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
形参3是使用DAC输出数据缓冲区的指针。
4 v0 p+ p& g& e: I5 B( D& B/ E, e形参4是DAC输出数据的长度。
形参5是指定DAC通道的数据对齐方式，有：DAC_ALIGN_8B_R（8位右对齐）、DAC_ALIGN_12B_L（12位左对齐）和DAC_ALIGN_12B_R（12位右对齐）三种方式。
函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
HAL_DAC_Stop_DMA函数
停止DAC的DMA方式函数，其声明如下：
# h) B4 l" T6 A- _HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop_DMA(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel);
函数描述：
# [( l: v& B2 M用于停止DAC的DMA方式。
函数形参：
; t$ D; |; b' B4 `形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
7 m  l( o( y5 ~; V7 B, u形参2用于选择要启动的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
9 y! ^+ x6 V) e- p函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization函数
配置主模式下的定时器触发输出选择函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(
% f. i% f9 Z0 m+ lTIM_HandleTypeDef *htim, TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig);
- _# ~, t1 ?/ i9 ]5 t函数描述：
# a, k9 q/ F- I+ W. z用于配置主模式下的定时器触发输出选择。
3 D) p2 ^; F3 ~# B/ s, y! G7 |函数形参：
形参1是TIM_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2是TIM_MasterConfigTypeDef结构体类型指针变量，用于配置定时器工作在主/从模式，以及触发输出(TRGO和TRGO2)的选择。
1 n& _# i4 W* c" f. m5 _% y. Y函数返回值：
5 ~. v. N# J* K; dHAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
. u1 G! O$ h; d! v& h' H! `DAC输出正弦波配置步骤
% X& H, e% x! b- n: z" Q: |/ [1）开启DACx和DAC通道对应的IO时钟，并配置该IO为模拟功能
$ C" |9 [$ b7 {; `* [首先开启DACx的时钟，然后配置GPIO为模拟模式。本实验我们默认用到DAC1通道1，对应IO是PA4，它们的时钟开启方法如下：
__HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE (); / 使能DAC1时钟 /
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); / 开启GPIOA时钟 */
2）初始化DACx
通过HAL_DAC_Init函数来设置需要初始化的DAC。该函数并没有设置任何DAC相关寄存器，也就是说没有对DAC进行任何配置，它只是HAL库提供用来在软件上初始化DAC。
5 b  F# v& m3 ^3 K注意：该函数会调用HAL_DAC_MspInit函数来存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。
3）配置DAC通道
在HAL库中，通过HAL_DAC_ConfigChannel函数来设置配置DAC的通道，根据需求设置触发类型以及输出缓冲等。
* p: s; `' y1 Q# s  d5 g6 M4）配置DMA并关联DAC
通过HAL_DMA_Init函数初始化DMA，包括配置通道，外设地址，存储器地址，传输数据量等。
0 g( I9 T4 i* D. h. Z3 t" w4 ZHAL库为了处理各类外设的DMA请求，在调用相关函数之前，需要调用一个宏定义标识符，来连接DMA和外设句柄。这个宏定义为__HAL_LINKDMA。
5）配置定时器控制触发DAC
通过HAL_TIM_Base_Init函数设置定时器溢出频率。
; j2 ?3 b- [0 M4 c: c5 g通过HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization函数配置定时器溢出事件用于触发。
通过HAL_TIM_Base_Start函数启动计数。
6）启动DAC转换并以DMA方式传输数据
通过HAL_DAC_Stop_DMA函数先停止之前的DMA传输以及DAC输出。
再通过HAL_DAC_Start_DMA函数启动DMA传输以及DAC输出。
34.4.3.2 程序流程图

% l  A. y' L' q% `( v3 P8 p

6 H1 P' u) d6 l  u8 i& v9 h图34.4.3.2.1 DAC输出正弦波实验程序流程图
34.4.3.3 程序解析
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。DAC驱动源码包括两个文件：dac.c和dac.h。
dac.h文件只有一些声明，下面直接开始介绍dac.c的程序，本实验的DAC以及DMA的初始化，我们用到dac_dma_wave_init函数，其定义如下：

. ]' i& _, A0 X  I

1. /**
   
2. * @brief  DAC DMA输出正弦波初始化函数
   
3. * @note DAC的输入时钟来自APB1, 时钟频率=120Mhz=8.3ns
   
4. *        DAC在输出buffer关闭的时候, 输出建立时间: tSETTLING = 2us (H750数据手册有写)
   
5. *        因此DAC输出的最高速度约为:500Khz,以10个点为一个周期, 最大能输出50Khz左右的波形
   
6. *
   , F7 r5 \! w' m
7. * @retval      无
   ; K8 L" U# {! c" R0 W; }
8. */
     e: g8 K1 n2 B( i/ r
9. void dac_dma_wave_init(void)
   
10. {
    
11.     DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf={0};
    ( F3 N5 i8 m3 A5 Y; e# z+ }
12. 
    
13.     GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    1 p% b0 i  m8 Y" z8 E1 Z- g
14. 
    7 {. K6 Q3 q& c+ Z
15.     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();               /* DAC通道引脚端口时钟使能 */
    # ~0 ^* t+ b0 h/ }# h
16.     __HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE();               /* DAC外设时钟使能 */
    : Y: C- j1 J, g) v2 O0 H9 R, o
17.     __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();                /* DMA时钟使能 */
    
18. 
    
19.     gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4;                     /* PA4 */
    1 _* g+ x  I! {. G/ g& K
20.     gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;             /* 模拟 */
    7 h" H8 z+ w4 l2 v, P. W1 I2 N
21.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);              /* 初始化DAC引脚 */
    
22. 
    + f5 D2 x: ~7 y7 h! P( e5 w
23.     g_dma_dac_handle.Instance = DMA2_Stream6;             /* 使用的DAM2 Stream6 */
    
24. g_dma_dac_handle.Init.Request = DMA_REQUEST_DAC1_CH1;  /* DAC触发DMA传输 */
    
25. /* 存储器到外设模式 */
    9 u9 A- m2 [+ ?( |) E' F& k
26.     g_dma_dac_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;               
    9 _+ I, r! t- q: V
27.     g_dma_dac_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;    /* 外设地址禁止自增 */
    ' \5 }5 e% k4 O" \" h( d6 d9 Q
28. g_dma_dac_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;         /* 存储器地址自增 */
    
29. /* 外设数据长度:16位 */
    7 z* p- o' q- |5 Q% t
30. g_dma_dac_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;   
    
31. /* 存储器数据长度:16位 */
    7 v8 J- F7 N  S
32.     g_dma_dac_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;     
    
33.     g_dma_dac_handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;               /* 循环模式 */
    
34.     g_dma_dac_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;  /* 中等优先级 */
    
35.     g_dma_dac_handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 不使用FIFO */
    & v) h5 j2 \6 c: o4 L4 E
36.     HAL_DMA_Init(&g_dma_dac_handle);                            /* 初始化DMA */
    
37. 
    
38. /* DMA句柄与DAC句柄关联 */
    
39.     __HAL_LINKDMA(&g_dac_dma_handle, DMA_Handle1, g_dma_dac_handle);      
    8 H3 z, v8 A2 o2 |
40. 
    
41.     g_dac_dma_handle.Instance = DAC1;                          /* 选择哪个DAC */
    ' M1 ~  Q# q3 Y! ^/ U! }$ s
42.     HAL_DAC_Init(&g_dac_dma_handle);                           /* DAC初始化 */
    
43. 
    
44.     /* 关闭采样保持模式，这个模式主要用于低功耗 */
    ; h/ |2 p- Z) e% m) V6 g
45.     dac_ch_conf.DAC_SampleAndHold = DAC_SAMPLEANDHOLD_DISABLE;            
    
46.     dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T7_TRGO;           /* 采用定时器7触发 */
    4 l/ ~+ w1 }, {2 L# P, Z
47. dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;/* 使能输出缓冲 */
    . A( [- o! r$ }0 x6 u8 A, p
48. /* 不将DAC连接到片上外设 */
    
49. dac_ch_conf.DAC_ConnectOnChipPeripheral = DAC_CHIPCONNECT_DISABLE;     
    ! K) R5 B$ O; U9 F, n
50. dac_ch_conf.DAC_UserTrimming = DAC_TRIMMING_FACTORY;  /* 使用出厂校准 */
    
51. /* DAC通道输出配置 */
    
52.     HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_dma_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1);  
    5 t: i  H6 K8 H4 l" m( L( v
53. }

复制代码

3 @" ]. e( v* S  ^: E该函数用于初始化DAC用DMA的方式输出正弦波。本函数用到的API函数起前面都介绍过，请结合前面介绍过的相关内容来理解源码。这里值得注意的是我们是采用定时器7触发DAC进行转换输出的。
下面介绍DAC DMA使能波形输出函数，其定义如下：
3 c2 U( J. k4 C$ d7 V5 O$ E

1. /**
   
2. * @brief      DAC DMA使能波形输出
   
3. *   @note     TIM7的输入时钟频率(f)来自APB1, f = 120M * 2 = 240Mhz.
   
4. *              DAC触发频率 ftrgo = f / ((psc + 1) * (arr + 1))
   
5. *              波形频率 = ftrgo / ndtr;
   7 }- w: w: _# T1 X" X  ^
6. * @param       ndtr        : DMA通道单次传输数据量
   
7. * @param       arr         : TIM7的自动重装载值
   3 v9 E8 V/ E5 ^/ A$ A1 s" ~1 w+ M( Y
8. * @param       psc         : TIM7的分频系数
   ( Y- c- U- ~5 I1 B5 x
9. * @retval      无
   
10. */
    
11. void dac_dma_wave_enable(uint16_t ndtr, uint16_t arr, uint16_t psc)
    . }. D' L, W( V3 A$ x
12. {
    8 s0 Q  r. {, N  }; N! f4 N3 _" Y
13.     TIM_HandleTypeDef tim7_handle={0};
    
14. TIM_MasterConfigTypeDef master_config={0};
    
15. 
    
16.     __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();                                              /* TIM7时钟使能 */
    8 e& p& s- d. s  A1 Y
17. 
    + p0 K" p3 c3 r' B$ m$ k" }
18.     tim7_handle.Instance = TIM7;                                    /* 选择定时器7 */
    
19.     tim7_handle.Init.Prescaler = psc;                                 /* 分频系数 */
    
20.     tim7_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;             /* 递增计数 */
    
21. tim7_handle.Init.Period = arr;                                     /* 重装载值 */
    
22. /* 自动重装 */
    
23.     tim7_handle.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
    . l- }  a% V/ B1 T" j6 L. s2 i, m& W
24.     HAL_TIM_Base_Init(&tim7_handle);                            /* 初始化定时器7 */
    5 J. t2 J* ^8 M
25.     master_config.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
    + ^: d0 g+ w) U; B' z
26. master_config.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
    2 g7 L& B$ f$ p; Y
27. /* 配置TIM7 TRGO */
    
28.     HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&tim7_handle, &master_config);
    
29.     HAL_TIM_Base_Start(&tim7_handle);                       /* 使能定时器7 */
    . \% m7 Y# H! n  Z' a5 w+ k
30.     HAL_DAC_Stop_DMA(&g_dac_dma_handle, DAC_CHANNEL_1); /* 先停止之前的传输 */
    
31. HAL_DAC_Start_DMA(&g_dac_dma_handle, DAC_CHANNEL_1,
    5 [5 m, o: D0 o# S7 X5 W
32. (uint32_t *)g_dac_sin_buf, ndtr, DAC_ALIGN_12B_R);
    . Z" j8 J$ P( R! C2 n0 ?6 Y2 D6 h
33. }
    

复制代码

该函数用于使能波形输出，利用定时器7的更新事件来触发DAC转换输出。使能定时器7的时钟后，调用HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization函数配置TIM7选择更新事件作为触发输出 (TRGO)，然后调用HAL_DAC_Stop_DMA函数停止DAC转换以及DMA传输，最后再调用HAL_DAC_Start_DMA函数重新配置并启动DAC和DMA。
  _  ]2 I8 h0 U6 l最后在main.c里面编写如下代码：
$ C2 H$ ~4 p. H

1. uint16_t g_dac_sin_buf[4096];    /* 发送数据缓冲区 */
   
2. 
   % ?9 \1 q, r9 q) D8 a9 _  j. k5 s
3. /**
   
4. * @brief       产生正弦波序列
   6 |' [1 I$ z5 M6 J3 H+ ]) t
5. *   @note      需保证: maxval > samples/2
   ! b  \! i, J9 B/ Z1 v/ d- z
6. *
   . A+ M$ l% u2 g$ e! v, |( D
7. * @param       maxval : 最大值(0 < maxval < 2048)
     Q! ?4 i) d1 S
8. * @param       samples: 采样点的个数
   
9. *
   5 o/ p* }% _* N5 h) m1 z
10. * @retval      无
    
11. */
    9 @# S, D7 P6 L6 ~6 o' i: a
12. void dac_creat_sin_buf(uint16_t maxval, uint16_t samples)
    
13. {
    
14.     uint8_t i;
    
15.     float inc = (2 * 3.1415962) / samples; /* 计算增量（一个周期DAC_SIN_BUF个点）*/
    
16.     float outdata = 0;
    ; a3 h! h3 ]9 ]+ \- _  _% Q" Z
17.     for (i = 0; i < samples; i++)
    8 Y4 B7 d: W; T
18. {
    
19. /* 计算以dots个点为周期的每个点的值，放大maxval倍，并偏移到正数区域 */
    . V. S4 i8 g; y& L* R- |+ h
20.         outdata = maxval * (1 + sin(inc * i));  
    
21.         if (outdata > 4095) outdata = 4095;     /* 上限限定 */
    : a5 c$ \7 r5 @" R; Q! l
22.         //printf("%f\r\n",outdata);
    $ B; R" C$ d5 Y5 m9 o0 _
23.         g_dac_sin_buf<i> = outdata;
    ( d) B% ?: ^* ^7 _% p6 E9 T, w
24.     }
    ! D; c, p- q7 h, Q8 j; D0 v; C
25. }
    
26. 
    
27. /**
    
28. * @brief       通过USMART设置正弦波输出参数,方便修改输出频率.
    1 M* P% N4 V* ], Y/ @( ?
29. * @param       arr : TIM7的自动重装载值
    
30. * @param       psc : TIM7的分频系数
    ' }& @5 u' s# p
31. * @retval      无
    ! I! I- w5 n3 q  U
32. */
    
33. void dac_dma_sin_set(uint16_t arr, uint16_t psc)
    ) x9 K: }' t( p; d; I2 i
34. {
    * i+ C% k& a- R% O8 V* N( y! ]
35.     dac_dma_wave_enable(100, arr, psc);
    
36. }
    
37. 
    ) M( P5 S5 u+ i$ `) ]% k- B
38. int main(void)
    
39. {
    
40.     uint16_t adcx;
    
41.     float temp;
    8 D  D: y. M3 @
42.     uint8_t t = 0;
    
43.     uint8_t key;
    
44.     sys_cache_enable();                            /* 打开L1-Cache */
    
45.     HAL_Init();                                      /* 初始化HAL库 */
    " M0 y0 L) b( F, Q! T
46.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);         /* 设置时钟, 480Mhz */
    , @' _8 X* L4 ^7 Z5 f5 [  n
47.     delay_init(480);                                /* 延时初始化 */
    8 w6 \0 j) L/ K4 P- L0 j4 E0 Z
48.     usart_init(115200);                            /* 串口初始化为115200 */
    
49.     usmart_dev.init(240);                          /* 初始化USMART */
    5 Y7 H' U, \; s3 C& K- D  u
50.     mpu_memory_protection();                      /* 保护相关存储区域 */
    7 p3 w. n6 Q7 Y. j; e
51.     led_init();                                             /* 初始化LED */
    
52.     lcd_init();                                             /* 初始化LCD */
    0 ?8 L5 L8 r4 X$ `
53.     key_init();                                             /* 初始化按键 */
    . O2 K% c  K0 |% @$ [1 f
54.     adc_init();                                             /* 初始化ADC */
    8 C; l% t2 N$ b6 m9 E. H6 b* O
55.     dac_dma_wave_init();                                  /* 初始化DAC通道1 DMA波形输出 */
    
56.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    
57.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC DMA Sine WAVE TEST", RED);
    
58.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    
59.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:5Khz  KEY1:50Khz", RED);
    0 F6 d# A" J, r/ x# z# @; G3 q2 _
60.     lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC VAL:", BLUE);
    
61.     lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "DAC VOL:0.000V", BLUE);
    
62.     lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, "ADC VOL:0.000V", BLUE);
    # d& Z  S, |9 s4 F0 y5 q
63.     dac_creat_sin_buf(2048, 100);
    : k( u; u! g* g+ b
64.     dac_dma_wave_enable(100, 100 - 1, 24 - 1);
    
65.     while (1)
    ) b, O8 n3 P5 }4 O. ?7 C6 ^7 i- d
66.     {
    
67.         t++;
    # l  W  a1 c! T- \6 E3 j7 t
68.         key = key_scan(0);  /* 按键扫描 */
    
69.         if (key == KEY0_PRES)                             /* 高采样率 , 约5Khz波形 */
    
70.         {
    
71.             dac_creat_sin_buf(2048, 100);               /* 产生正弦波函序列 */
    4 h; s) S- a. Z$ y
72. /* 500Khz触发频率, 100个点, 得到最高5KHz的正弦波. */
    
73.             dac_dma_wave_enable(100, 20 - 1, 24 - 1);           
    " B% Y3 o: T3 K. n$ w
74.         }
    ! o( J0 m" f( D; m- y
75.         else if (key == KEY1_PRES)                       /* 低采样率 , 约50Khz波形 */
    $ k* t* O; L; ~  [) |% F, ?# @
76.         {
    * y+ W3 x8 ~" i. k) g6 Y% z
77.             dac_creat_sin_buf(2048, 10);                /* 产生正弦波函序列 */
    
78. /* 500Khz触发频率, 10个点, 可以得到最高50KHz的正弦波. */
    
79.             dac_dma_wave_enable(10, 20 - 1, 24 - 1);            
    
80.         }
    & L! Y) t! ~& Z8 l, O' w, d
81.         adcx = DAC1->DHR12R1;                             /* 获取DAC1_OUT1的输出状态 */
    
82.         lcd_show_xnum(94, 130, adcx, 4, 16, 0, BLUE);/* 显示DAC寄存器值 */
    8 L- N& g) }* d# @3 M7 Q
83.         temp = (float)adcx * (3.3 / 4096);             /* 得到DAC电压值 */
    
84.         adcx = temp;
    1 I* \, ]" e/ f/ t
85.         lcd_show_xnum(94, 150, temp, 1, 16, 0, BLUE);/* 显示电压值整数部分 */
    9 a2 }  h0 R+ z7 {* \
86.         temp -= adcx;
    ( Z  Q$ C9 F& b, a' s; ?; @
87.         temp *= 1000;
    
88.         lcd_show_xnum(110, 150, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);  /* 显示电压值的小数部分 */
    , a/ z- _$ G+ P" p9 x
89.         adcx = adc_get_result_average(ADC_ADCX_CHY,20);/*得到ADC通道19的转换结果*/
    , z  D, y) L$ |. `
90.         temp = (float)adcx * (3.3 / 65536);      /* 得到ADC电压值(adc是16bit的) */
    
91.         adcx = temp;
    
92.         lcd_show_xnum(94, 170, temp, 1, 16, 0, BLUE);   /* 显示电压值整数部分 */
    
93.         temp -= adcx;
    / Q% y1 U( l- S7 y4 o
94.         temp *= 1000;
    
95.         lcd_show_xnum(110, 170, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/* 显示电压值的小数部分 */
    6 B. q( Y0 x( O0 I3 \
96.         if (t == 10)        /* 定时时间到了 */
    + C" j% n; m8 x- }5 i0 B" d" u! \
97.         {
    
98.             LED0_TOGGLE();  /* LED0闪烁 */
    
99.             t = 0;
    
100.         }
     0 H  W0 q9 [  t& X$ Z( h
101.         delay_ms(5);
     " I! o3 v7 h, S! A3 j/ R9 O: w, T
102.     }
     $ U) _4 n5 K5 b& N/ }/ u& r+ d( Q7 l$ m# l
103. }
     
104. </i>

复制代码

adc_init函数初始化ADC1，用于测量DAC通道1的电压值。
& A0 V8 F* Z# d1 L8 j5 r8 Gdac_dma_wave_init函数初始化DAC通道1，并指定DMA搬运的数据的开始地址和目标地址。dac_creat_sin_buf函数用于产生正弦波序列，并保存在g_dac_sin_buf数组中，供给DAC转换。在进入wilhe(1)循环之前，dac_dma_wave_enable函数默认配置DAC的采样点个数时100，并配置定时器7的溢出频率为100KHz。这样就可以输出1KHz的正弦波。下面给大家解释一下为什么是输出1KHz的正弦波？
7 Z. x9 V- O% H# G* F: \定时器7的溢出频率为100KHz，不记得怎么计算的朋友，请回顾基本定时器的相关内容，这里直接把公式列出：
Tout= ((arr+1)(psc+1))/Tclk
看到dac_dma_wave_enable(100, 100 - 1, 24 - 1);这个语句，第二个形参是自动重装载值，第三个形参是分频系数，那么代入公式，可得：
: y; z8 r6 g( g5 B1 mTout= ((arr+1)(psc+1))/Tclk= ((99+1)*(23+1))/ 240MHZ= 0.00001s
/ A4 z; k# ^5 r4 f% z得到定时器的更新事件周期是0.00001秒，即更新事件频率为100KHz，也就得到DAC输出触发频率为100KHz。
/ o7 P( B3 G  p再结合总一个正弦波共有100个采样点，就可以得到正弦波的频率为100KHz/100 = 1KHz。
: l7 v% x1 b; k$ o知道了正弦波的频率怎么来的，下面代码中，按下按键KEY0，得到5KHz的正弦波，按下按键KEY1，得到50KHz的正弦波，计算方法都一样的。
) Y# L2 J  G! S9 `& ~/ ?dac_dma_sin_set函数可以通过USMART设置正弦波输出参数，方便修改输出频率。
  v7 G: \" }3 G' c) R/ y4 W3 y- n34.4.4 下载验证
1 N# r% M: v; @* z下载代码后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示如图34.4.4.1所示：
4 C% g+ F- z( w( Y3 ?4 i( d( y
& `* J: W1 \& `2 u
4 T2 p" b1 D. T; A$ h, X. l4 i
  I5 P/ d4 `; y) F: N图34.4.4.1 DAC输出正弦波实验测试图
4 w, Y, S- B! M3 b' q$ J' i; s+ A上图是将跳线帽连接多功能端口P3的ADC和DAC两个排针，可以看到ADC VOL的值随着DAC的输出变化而变化，即ADC采集到的值是不停变化的。由于变化太快了，这样看不出采集到值形成什么波形，下面我们借用示波器来进行观察，首先将探头接到DAC的排针上。
0 O1 T* V' {' V' ]没有按下任何按键之前，默认是输出1KHz（100个采样点）的正弦波，如下图所示：

% t5 J# o2 n9 K  r) V+ z
* H, z. ?. [# d4 _) Y) ]) |4 B
5 D2 G- I5 @1 N图34.3.4.2 默认DAC输出的的正弦波
当按下KEY0后，DAC输出5KHz（100个采样点）的正弦波，如下图所示：

# D; \  J$ O9 |1 v* S( w9 ~

* ~% D/ o4 H: u  {) U图34.3.4.3 按下KEY0，DAC输出的的正弦波
当按下KEY1后，DAC输出30KHz（10个采样点）的正弦波，如下图所示：



图34.3.4.4 按下KEY1，DAC输出的的正弦波
, T- m' r8 \  |) a————————————————
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+ v! l  i& h3 v& ~2 S* N, l

1 N1 b' I- A5 l6 b: K5 h6 K
9 q/ `1 m8 Q- w% k9 i' B5 l% \