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。

( a0 k! K+ L3 k  e8 {) j. IDAC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。
( C0 V$ D1 E9 G6 m+ c, G0 r
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。

: k3 L' O, ~; m# y1 H3 _! N5 \$ \

! Y/ D: }6 n7 A& q5 a4 hSTM32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。
$ |$ r- E7 H: \" [6 U# q1 I$ }" c8 I
8 B4 D7 p/ \$ t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。
! O& {6 Q, E; U( T+ m
/ V: J6 y0 v7 E* ]& dCubeMX配置
, ?0 [7 _( @& Y8 r; g! L


, m' o/ q5 J9 T2 L在DAC通道中开启DAC，在F407ZGT6中DAC1对应PA4,DAC2对应PA5。
) [/ U# c+ c% P0 h( j

4 O8 [/ u4 I/ \7 E: h7 q
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）。

如果选择触发的话是从缓存区写入数据。
' u6 I3 t- ~% M$ H+ d
9 m8 m. q" y8 i3 s% {8 H
9 a; r; O/ L# T3 I
; s0 y) }5 Q! K; ?9 V5 g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。
! H3 l# X* C! O9 @1 O  F5 T2 ]' F. u
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。
( I# W  d$ G: L! q# G/ _
$ ?0 u# Z$ o2 P) S- U& D% ]6 jSTM32的DMA采样+FFT时域分析（STM32F407）

3 F0 a0 `8 Q2 d2 M但是相比于之前的，需要更改一些设置，首先是DMA的设置
% N! H) O& k( T" L
: o4 G7 L1 Q2 O; n

这里设置单词请求，而不是循环模式防止数据跑飞掉。
$ {( e6 j6 ]9 q5 P) r, @5 G' _
" G+ k0 z! ~% W3 p

1.   MX_GPIO_Init();
   ! r$ Q* c& G  g8 \9 z
2.   MX_DMA_Init();
   
3.   MX_ADC1_Init();
   2 ^* E7 x! R( K# p2 j9 Q
4.   MX_DAC_Init();
   
5.   MX_USART1_UART_Init();
   
6.   MX_TIM1_Init();
   
7.   MX_TIM2_Init();
   $ m/ M9 g* ~+ z# E
8.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   % U) R, O/ j  d7 Y$ p1 y- A
9.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发adc采样
     P6 {& y4 D/ x# _
10.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    7 n+ l+ \0 R: k( y. u0 Z! M: }3 T
11.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
    4 d" N9 A! V% F3 D$ z2 T( ~
12.   /* USER CODE END 2 */
    3 s0 Q, m/ F1 @6 w9 T9 m$ B
13. 
    
14.   /* Infinite loop */
    
15.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
16.   while (1)
    5 ^% U! k; }" g. U8 @
17.   {
    3 W3 v, c6 x4 x- _7 ~! O7 P
18.     /* USER CODE END WHILE */
    
19. 
    
20.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
21.     if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0))
    
22.     {
    
23.       HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    5 A3 f, G* M; O
24. 
    1 I* ?/ ~/ k" L( ?1 u
25.       HAL_Delay(20);
    0 F) v. [! t$ l5 o' k
26.       
    / q* t6 a( A( V
27.       while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0));
    
28.       HAL_Delay(1000);
    
29.       for(int i = 0;i<ADLenth;i++)
    , M! E# G5 J( K5 t
30.       {
    " {' x- e3 a- |$ v. Q
31.         printf("A:%d\r\n",AD_Value[i]);
    9 `1 Z% g/ E* f/ I: R4 n
32.       }
    ( J+ {; R  W' ^5 `, p4 y: y; {
33.       
    
34.       
    
35.     }
    
36.   }
    
37.   /* USER CODE END 3 */
    ! F& ^' B' X# i2 T" G
38. }

复制代码

* o- ?5 T- l/ f& L' w
我们编写一段代码。
: U+ s4 x/ F3 I* D+ r& _5 \
9 \2 k* A* f2 ~0 O- r4 k4 J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。

9 v( |  d, N2 }1 X- x1 e* ?

可以看到，我们按下按键之后，ADC的值会呈阶梯状上升。
) x; p5 D% T+ t2 u; I
0 I4 D& [  S  G6 Y6 C0 w4 Z8 y三角波发生器
/ d, U! ~% h! j# Q

! r7 u9 S' z( b! I( U: `5 K5 Z0 f
/ z  [  n8 }8 t6 T+ w9 K$ k4 P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。

; H" X0 a& Y! c$ d; V& V8 f

3 y/ L) \% K/ Q8 n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。

9 H) U0 M% l& O% b' s6 D- E
4 n4 A6 Z4 e1 R
6 i* u! P# \' a2 K3 S6 b# R定时器设置好时间之后，设置触发事件。
6 g  N$ M& S  m/ o3 m# H


7 a2 t% p1 G7 `% _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：

定时器频率/分频系数+1/Period/三角波最大值/2

8 r8 h+ U8 q( K, h

1.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发adc采样
   
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
   1 k/ b+ x6 s6 V/ ?6 [& X$ R4 l6 k
4.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
   4 o( _4 E7 C6 H) a5 B0 i
5.   HAL_DAC_SetValue(&hdac,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_L,0);//设置直流信号

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. |% M) S+ j7 A5 K9 G
, ^7 I% Z3 J9 a% ?: q
: j" A8 |1 \. o4 h正弦波发生器


+ ~  k) F/ {1 X, ~; l$ ?% h0 t
) R, d8 b: d/ u. v首先是定时器触发（方便控制频率）。但是关闭波形发生器。
8 z$ T$ Q6 N% Z- d7 D
( t5 D( }) P* D. h; }( B
/ j6 d) a2 r! b  [% j
添加DMA,模式选择循环模式。
3 F- c& y) W# B% Y( T
  e. I" i7 O. J还有改变一下定时器的频率！

其他几乎不做改变。

1.   #define POINTS 256                        
   4 J% n. D) y+ G0 Z+ @
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   & x7 N9 U( V" d  x
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   
5.   #define OFFSET 50  
     B  H4 j7 O: P: W% b- N$ S$ @
6.   #define M_PI  3.14159265
   
7.   
     s8 p! \# q5 T
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   / e8 W: S* _/ [; P2 O. {5 ^: W
9.   int SinWave[POINTS];
   5 g/ Q8 c1 ~+ U- S2 t5 o
10.   void SinInit(void)
    
11. {  
    & G4 r2 X5 z5 r$ n. p
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    
13.       {  
    / W; m+ E& f3 r2 a% H/ P
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);
    
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
    / r: r8 r! e- [, B( L! S. p; d
18.     }
    
19.   }

复制代码

' S- ]( o* X8 y: j# u# m计算一个正弦表。

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。
9 |& c1 J- P/ f5 g, e, ?


& L6 D" j: W1 h& E, u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。
. Q0 `! z4 k4 E( ]4 ~6 e9 a/ }- W

1.   SinInit();
   : O$ X3 }4 j% M
2.   HAL_DAC_Start_DMA(&hdac, DAC_CHANNEL_1, (uint32_t *)SinWave, POINTS, DAC_ALIGN_12B_R);

复制代码

正弦表初始化，之后启动DMA传输，导入正弦信号。


2 }5 P& e; |- J: j
测试正弦信号成功。
3 E, ^" M" ~5 s$ s
8 G8 a6 f' i+ I3 P, U+ hFM调制

1.   #define POINTS 1024                        
   
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   
5.   #define OFFSET 50  
   : ^! w" F( g' @. V& h' o
6.   #define M_PI  3.14159265
   
7.   
   
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   - b9 q: Q3 @1 F# ?+ k* V
9.   int SinWave[POINTS];
   
10.   void SinInit(void)
    / C/ o* u! A, v, U: v' P
11. {  
    
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    
13.       {  
    , j3 U' ]6 e% x0 P
14.       double x = ((double)i / (POINTS/4 - 1)) * 2 * M_PI;
    
15.       double sin_val = sin(x)*sin(x/4);  // 计算正弦值  
    , B, \( b! O3 o* s# W8 m, c0 K
16.       SinWave[i] = (int)((sin_value + 1) * SCALE + OFFSET);
    
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
      e9 e  K8 l/ U. L2 Y
18.     }
    
19.   }

复制代码

. i# F% j7 M6 }9 x( ]' _# q1 L拓宽点数，加上载波，即可构成FM调制信号。


4 O; O' `5 D& F" W5 s4 N

. N* X6 M  y* [# D7 L( s8 z转载自：电路小白
' X. B* G0 b+ Y如有侵权请联系删除

3 T  B/ p$ l7 I& W( p

资料不错，值得参考学习。

dac+dma?