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。

DAC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。
; g  |# x3 y2 l: b' V
  q4 `1 L+ E2 L( nDAC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。


1 ?9 g" P" ?; Z
( _' \, Y4 i% p, 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! o5 K8 f- D( {, O. A
$ M7 q3 H9 h; ?% z: d( |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 s  o! \  W! p

! z# G* W6 I( M# X" N' _; L  Y# W在DAC通道中开启DAC，在F407ZGT6中DAC1对应PA4,DAC2对应PA5。
6 D+ w8 o0 A; Q- ?

" P# X7 n4 ?# P' S5 {
, K& |, m, J; G0 D5 h' POutputBuffer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）。

) A0 u& Q1 T% _, o: V4 b# g  T/ o如果选择触发的话是从缓存区写入数据。


9 H+ [9 `8 Q' [
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。
, M, N8 g$ Q" m8 G/ D
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。
7 f: T, y% @( v+ E' N9 v$ O
STM32的DMA采样+FFT时域分析（STM32F407）
, F- c6 a: s9 A- ~+ u) @9 L& X4 A
但是相比于之前的，需要更改一些设置，首先是DMA的设置


2 \& r& j. p0 T& x2 w5 Z0 B
, T7 ?8 \3 V0 Q: Y. d, t这里设置单词请求，而不是循环模式防止数据跑飞掉。
* x5 @' ?; i( i
% m3 D% B/ J. n$ `

1.   MX_GPIO_Init();
   
2.   MX_DMA_Init();
   
3.   MX_ADC1_Init();
   
4.   MX_DAC_Init();
   
5.   MX_USART1_UART_Init();
   
6.   MX_TIM1_Init();
   , |- z2 q/ v' ]9 }
7.   MX_TIM2_Init();
   
8.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
9.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发adc采样
   - K4 \& `0 r1 u1 r1 O9 t/ M1 P
10.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    
11.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
    + t  Q' U6 o1 R% X0 O
12.   /* USER CODE END 2 */
    
13. 
    
14.   /* Infinite loop */
    
15.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
16.   while (1)
    
17.   {
    - `# _  e( D1 P! \7 @
18.     /* USER CODE END WHILE */
    
19. 
    & i! x. r' i9 X. [# B
20.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
21.     if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0))
    1 [5 ]9 `1 ~$ d3 s! d
22.     {
    
23.       HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    
24. 
    6 d* s% Z# L  y
25.       HAL_Delay(20);
    ; m) }/ Y" X( {3 U
26.       
    
27.       while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0));
    1 \7 v8 t1 {( d# I* ]
28.       HAL_Delay(1000);
    
29.       for(int i = 0;i<ADLenth;i++)
    ! z8 ~$ p$ d8 G% M
30.       {
    8 s1 j% N8 y" U4 \, n8 n9 Y7 M& s8 a
31.         printf("A:%d\r\n",AD_Value[i]);
    0 L  T) B, B! R0 A
32.       }
    
33.       
    
34.       
    " p0 g0 n1 U9 B+ g, }( P
35.     }
    * b$ X' s" O; s; }! I- M! G/ R1 c
36.   }
    * Q& K, I: w% T3 H/ p8 R! N
37.   /* USER CODE END 3 */
    - t* C. b% {% e& A; P0 F
38. }

复制代码

& T5 ^: ?5 k( r( ~5 `
( ]1 ^0 m4 O- m4 W/ L我们编写一段代码。
. B  c; J( _  g' p5 y" ^
7 Z7 r& o. b$ f! @$ Z7 v3 x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。
4 h: R. c3 \2 E

% {% {/ {' w" }
* `+ ]" k  V! N0 i/ E可以看到，我们按下按键之后，ADC的值会呈阶梯状上升。
4 d* N( q$ v7 ~2 K; q: j
4 v3 _, g  U; ^6 b7 ?# c三角波发生器
9 X) Y5 H, C1 d/ M! o) F
. q# f) p. j7 U4 P5 W+ P

3 _: e# `1 k( `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。



8 h" M; H% G& r0 }& M! Z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。
& z% E" \" l: _5 u

0 k, }2 Q  H2 A7 m; K; y# K2 q/ V
9 B/ G" o, U- |* g% ?0 Y( }定时器设置好时间之后，设置触发事件。



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：
& K* k9 K4 |0 W
定时器频率/分频系数+1/Period/三角波最大值/2

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
   ' U4 Z5 ?. n! X( k2 a" B
4.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
   : F1 q5 P- q. A0 @: T5 B/ z
5.   HAL_DAC_SetValue(&hdac,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_L,0);//设置直流信号

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3 i: n1 w" f4 R" o5 _
0 f5 r: I4 v: R: ~8 n4 g$ a% M
正弦波发生器


4 M/ |0 a8 h7 f7 W1 _
/ k2 p1 H/ E- S4 |. S2 C首先是定时器触发（方便控制频率）。但是关闭波形发生器。



添加DMA,模式选择循环模式。
& o& f& t* x8 I$ {- v* {1 W6 X  k
: p1 T4 X1 g- [8 A- B还有改变一下定时器的频率！
6 q0 O0 s5 J. F- F
其他几乎不做改变。

1.   #define POINTS 256                        
   / O1 R. W( x! C$ X8 o
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   
5.   #define OFFSET 50  
   6 G/ M+ t/ [$ {( r0 P8 m/ F
6.   #define M_PI  3.14159265
   ; y* X$ l2 G; ~( x( o9 y
7.   
   
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   ; a- Q4 Y) R" F1 j& r% I2 c
9.   int SinWave[POINTS];
   ' n, s# }7 R+ C) e# D+ I
10.   void SinInit(void)
    ( k# @; L. z3 J5 W2 [- M; q
11. {  
    # t$ U, J3 f9 I+ C) P# W/ f
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);
    
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
    
18.     }
    
19.   }

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9 z) l: ?, \9 D  _9 A3 }* w+ y计算一个正弦表。

6 O# w1 T/ X0 {1 S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。
! N. X' l* Z# Q1 s8 H% V6 n
6 C3 i5 d+ J+ o9 _. `9 S

测试一下正弦表，输出的是正弦信号。
6 j4 k8 S7 L4 L2 E. g  l- ?  M
我们之后将正弦信号表导入DMA中。
3 Y: J! @. Y0 ~4 t

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

复制代码

8 E7 {9 q3 D* W+ K) _- p正弦表初始化，之后启动DMA传输，导入正弦信号。
7 f% q% Q9 i$ w( S0 H
. f* ^6 W2 F- C2 }# B! D& R' B- Y

( ?# W+ q( {! M# X; P' N测试正弦信号成功。

# c: M( x* e# L9 T1 q9 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)  
   3 d9 ~6 r1 A$ w! g2 u9 C+ z. Z
5.   #define OFFSET 50  
   6 x5 o) }$ {: X& w: c4 C
6.   #define M_PI  3.14159265
   
7.   
   ! y% I7 ]+ C6 l0 N" u2 k1 r+ `
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   1 [% K& X5 p6 Z1 A+ [
9.   int SinWave[POINTS];
   5 W2 J& _& ]+ A. h  Q
10.   void SinInit(void)
    
11. {  
    ! ~' B4 w& R( ~6 L& }- t8 `
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    5 f! {3 p* O$ E' |, G4 ]) E
13.       {  
    
14.       double x = ((double)i / (POINTS/4 - 1)) * 2 * M_PI;
    ! _! [9 h' i. W
15.       double sin_val = sin(x)*sin(x/4);  // 计算正弦值  
    6 t& c: Y- J- i* I7 @
16.       SinWave[i] = (int)((sin_value + 1) * SCALE + OFFSET);
    2 O1 h, j* i" H3 [7 g1 m. X
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
    
18.     }
    
19.   }

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拓宽点数，加上载波，即可构成FM调制信号。
( R; r" |4 C' R- \
, h  E1 @. ]$ ?  f2 {' C
6 }, v; q- g( h. L

转载自：电路小白
如有侵权请联系删除
) Y: k; N7 R" k* h: H$ z1 L6 W3 c
) m5 [& s* P- z3 k; T
; X4 p$ S6 Y' s9 c) n

资料不错，值得参考学习。

dac+dma?