DAC，即Digital to Analog Convertor，是数字到模拟转换器，也称为D/A转换器。其核心部分由R-2R电阻网络（也称倒T型电阻网络）、模拟开关和运算放大器组成。它可以将二进制码或BCD码表示的数字量转换为与其成正比的模拟量输出。
% p7 \5 t% k+ ~( X
. A3 y! d2 D& A! F/ YDAC的工作原理主要包括数字信号采样、量化、编码和模拟信号输出几个步骤。首先，将连续变化的模拟信号在一定的时间间隔内进行离散取样，即数字信号采样。接着，对采样后的数字信号进行量化，将其转换为离散的数值。然后，通过编码将量化后的数值进行转换，以便DAC能够识别和处理。最后，DAC将这些数字信号转换为模拟信号输出。
( _8 L2 x3 E9 d3 m# p: R9 ]' X
DAC是数字系统和模拟系统之间的桥梁，具有广泛的应用领域。在音频处理中，DAC被用来将数字音频信号转换为模拟音频信号，以驱动扬声器和耳机，其性能对音频质量有着决定性的影响。在通信系统中，DAC用于将数字信号转换为模拟信号，以实现信号调制和解调。此外，在仪器仪表领域，DAC也被广泛应用于各种测量和控制设备中。



  i2 {9 _3 P. |) z* \3 kSTM32中的DAC（视芯片而定例如F407ZGT6是2个DAC通道,有些芯片不支持DAC功能）支持12模式的数据输入，可以双通道同时转换。
+ g: j- `# H7 J  l
6 Y5 f8 j1 E, S% u$ X4 C本期我们将介绍如何使用STM32F407和CubeMX利用HAL库实现DAC的输出。（本来是想使用C8T6的，结果突然想起来C8T6）没有DAC。

CubeMX配置
2 d8 W( ?: E9 L  M8 K
! M8 h" F3 Q/ S# _& |9 E
0 ~2 n! h6 @! p0 t
在DAC通道中开启DAC，在F407ZGT6中DAC1对应PA4,DAC2对应PA5。

4 `' Z  T* ]- N
9 ~4 H$ e- W8 v. r9 R  r0 Z
OutputBuffer这里设置DAC的输出缓存使能，Trigger是DAC是触发方式，这里我们选择不触发（手动写入）。

+ t; F. s* q5 O9 X( G- F% }2 v' ?" J如果选择触发的话是从缓存区写入数据。
+ [9 q* X4 E9 o  v( e3 a


这里顺带加一路ADC采样，因为手上没有示波器，所以使用ADC来进行查看。

: c! y3 i/ x8 ?; \+ ~这里使用DMA进行采样，具体可以参考公众号之前的关于DMA+ADC采样的内容。

STM32的DMA采样+FFT时域分析（STM32F407）
! z" D* y; X* U; E1 r# X6 o4 R
( C. C- q  D! W( w# S但是相比于之前的，需要更改一些设置，首先是DMA的设置

9 q6 h* Z( U- M& n
+ Z: W6 T: ]9 ]% b, ~
这里设置单词请求，而不是循环模式防止数据跑飞掉。
. _( Y: _( h9 u- ^6 `9 }. \
3 F) Y8 \# h' }
% u1 x. ?' g: |, d9 k/ n9 q

1.   MX_GPIO_Init();
   
2.   MX_DMA_Init();
   ! [; q* g: M# c* Z8 u" `7 D
3.   MX_ADC1_Init();
   * @0 M" }& R" {2 M% Z+ ~2 ^+ N
4.   MX_DAC_Init();
     t  m$ H: l6 |6 J$ b
5.   MX_USART1_UART_Init();
   
6.   MX_TIM1_Init();
   4 ]7 i8 n9 p3 q8 t
7.   MX_TIM2_Init();
   
8.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   # F: |* v/ y( k9 o
9.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发adc采样
   + |& ?6 _( u8 \3 b! d% i1 M% _' n
10.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    
11.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
    
12.   /* USER CODE END 2 */
    * o- u' P( G  N& D
13. 
    * S: C: s, [6 I3 J
14.   /* Infinite loop */
    
15.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
16.   while (1)
    ; `5 L% k/ v) m8 E. p
17.   {
    
18.     /* USER CODE END WHILE */
    
19. 
    2 D( p1 X& r2 `% |1 C
20.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
21.     if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0))
    ( I' j1 q+ c* f
22.     {
    
23.       HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    0 ~$ [* a/ E# o6 M
24. 
    $ H9 I7 p6 J( b
25.       HAL_Delay(20);
    
26.       
    
27.       while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0));
    4 y" i, J9 n0 f& w9 R9 J
28.       HAL_Delay(1000);
    
29.       for(int i = 0;i<ADLenth;i++)
    
30.       {
    
31.         printf("A:%d\r\n",AD_Value[i]);
    * b% Y5 Z; Q( C7 {0 P3 \' W8 }% T' A
32.       }
    * J9 ?4 x& j& @2 q3 N
33.       
    5 d$ Z0 D; U! g3 w! k& p
34.       
    3 Q; V+ j, z% W8 p2 ?. [/ L
35.     }
    4 \- `# O$ x5 H
36.   }
    ' C" N! V- k3 S" I" W4 m
37.   /* USER CODE END 3 */
    
38. }

复制代码

6 ~; c- n( r8 j
5 D3 Q# S: L6 p% o! O0 z2 o; A" z我们编写一段代码。
! c% X9 Q/ ~" w5 I/ ?
1 _7 D6 T0 a" D% D按下按键的时候设置DAC的值，开启DMA传输，再加上ADC采样，之后输出结果。


. p( w: T/ W' E4 y  A
# i- e* i! k1 V; n# M6 l可以看到，我们按下按键之后，ADC的值会呈阶梯状上升。

# n6 L9 T; ]7 J! V- J1 ^三角波发生器

+ r7 D4 K$ j9 k( m2 F: p: j) v
9 h! m5 }3 t7 Y2 l5 e; W( i: V
在DAC配置中打开波形发生器，触发方式选择定时器2触发，三角波最大振幅511。



之后开启定时器2，由于ADC的采样率是1000HZ，因此根据奈奎斯特采样定律，信号的最大频率不能超过500HZ，因此我们使用100HZ的三角波。
4 r) P# @) B- Z- D) m
) J( A1 d8 G( q& ^' n

定时器设置好时间之后，设置触发事件。
5 n. M( z7 [7 G' N  E, `

3 ]! m/ p! U: l, W; c
. s/ z9 E; K* c% [+ ?+ X/ X) H( e3 G芯片手册中简单的介绍了一下如何计算三角波的频率。当触发信号发生后，内部计数器的值就会+1，所以频率可以用如下公式计算：

0 f4 u: \- E% }& q定时器频率/分频系数+1/Period/三角波最大值/2
3 D! \: f' u% _) S( ?% L1 C
" g; w+ |9 f% r9 B6 s; W

1.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发adc采样
   8 b1 s7 Q) }! d2 T' R6 r( m% i9 K
2.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发DAC输出
   
3.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
   " O0 _! j) X9 j) i1 P9 B$ ]8 Y
4.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
   . \6 J3 C/ K& j
5.   HAL_DAC_SetValue(&hdac,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_L,0);//设置直流信号

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正弦波发生器
% n$ g% I" Q; W3 o
# ]5 T/ L) h# D. }" `8 @) E7 M8 T
# V2 Q' @( b( N/ b1 F
3 Z% @5 A$ S' m! K7 y0 \% p首先是定时器触发（方便控制频率）。但是关闭波形发生器。

2 e! Y3 E; g; W# }

添加DMA,模式选择循环模式。
/ \' J3 v+ @7 Z; D9 I
! R, i! Z& o  @. i# Y( S还有改变一下定时器的频率！
1 s1 q4 f  K- R3 `
其他几乎不做改变。


5 W  m& C& Q7 K' @2 J9 [

1.   #define POINTS 256                        
   
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   9 t2 Q3 u) |* [/ a) K
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   
5.   #define OFFSET 50  
   
6.   #define M_PI  3.14159265
   ; M' }% ~: s5 r
7.   
   * P2 M/ O/ H9 W& c7 E
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   
9.   int SinWave[POINTS];
   
10.   void SinInit(void)
    
11. {  
    1 B# j6 j& L. W+ C5 {( L0 w
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    
13.       {  
    
14.       double x = ((double)i / (POINTS - 1)) * 2 * M_PI;
    
15.       double sin_value = sin(x);  // 计算正弦值  
    
16.       SinWave[i] = (int)((sin_value + 1) * SCALE + OFFSET);
    , A% x. t4 ^: P& G4 F5 b: R: e5 g
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
    7 t) r7 O! J8 v3 Z
18.     }
    9 o& A8 @4 Z! d
19.   }

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; t5 w5 i+ P1 p2 t计算一个正弦表。
! A/ N! F3 s7 z! s, a! I
2 v9 Z  u9 t7 P9 l" I; h这里的Points决定了分辨率，结合定时器触发频率决定了正弦波的信号。
  V7 Z9 p6 g& b/ N* B0 U

( m. _+ X: d4 @5 H  Q* Q. f
3 z1 G% L  B  B2 }+ c测试一下正弦表，输出的是正弦信号。

我们之后将正弦信号表导入DMA中。

( N9 U* }& ~" X7 S: r5 J) _5 \

1.   SinInit();
   
2.   HAL_DAC_Start_DMA(&hdac, DAC_CHANNEL_1, (uint32_t *)SinWave, POINTS, DAC_ALIGN_12B_R);

复制代码

8 j( A6 @( m" |" ~正弦表初始化，之后启动DMA传输，导入正弦信号。
' B  I6 s7 |6 S$ p% T7 X4 Z; w5 U& r
: p! g( N: H6 ^4 Z& U

1 W: K" x* G7 p+ |$ w$ }( t测试正弦信号成功。
) H. x/ j; A- m, e! q
FM调制

1.   #define POINTS 1024                        
   
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   ; d; I- `3 e% G: _3 v! i
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   6 B4 {9 Q# P' Q3 c. t: i$ c
5.   #define OFFSET 50  
   
6.   #define M_PI  3.14159265
   / V! L* R; c+ j. t2 l- Q
7.   
   7 Y6 Z* E  u" \  v! G; }* m
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   # I! a# V0 y$ H5 v3 \/ u( Z$ h
9.   int SinWave[POINTS];
   
10.   void SinInit(void)
    ; N3 k3 |! g0 e3 z) r+ J
11. {  
    % q2 @+ N) \* F4 `0 X
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    
13.       {  
    
14.       double x = ((double)i / (POINTS/4 - 1)) * 2 * M_PI;
    1 l. e7 Z, X* a( d% B# _% z! P& l
15.       double sin_val = sin(x)*sin(x/4);  // 计算正弦值  
    ; v* N; y7 ?! e* L* q$ r, O* ?
16.       SinWave[i] = (int)((sin_value + 1) * SCALE + OFFSET);
    + [( e5 G) k5 D8 T" V' z
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
    
18.     }
    0 K/ l5 X$ b- M0 }& J: M
19.   }

复制代码

. |9 H0 i) l' ]2 U2 t拓宽点数，加上载波，即可构成FM调制信号。
$ j- a6 M1 `7 X4 `8 U% L# T

7 O9 @% m  y, }8 T$ k" {( n
9 L, N3 H! _) j9 k9 B
. ^8 I* ^4 W- u' ?" }7 Y转载自：电路小白
+ [* @1 i" n7 P4 q1 A+ Z' x如有侵权请联系删除

4 p. Z7 p5 Z1 J9 W. @# }" g2 f/ s8 u
$ A. E; U0 N) U- n
) W0 k; S& {2 J

资料不错，值得参考学习。

dac+dma?