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。
$ R$ p) a: Y0 d6 b' n
& R# F+ U  @. r8 s: }. H$ HDAC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。
, \- H- M. N1 q# S
! r: o: D: q( [' I7 hDAC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。



5 Z( z5 x5 L3 U' v% `& w9 QSTM32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。
, X7 L( A' j# K3 E' T
' @' M+ M" d* R/ F# K5 |; p8 P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
; n$ ^1 d+ ^. L8 ?% C1 s0 A0 _3 @


" C' Y% W! w0 w在DAC通道中开启DAC，在F407ZGT6中DAC1对应PA4,DAC2对应PA5。
8 `5 z, o/ a" B9 [/ H& m* f8 Z7 d; ^
0 S) o) F6 j& R! Y3 T" M2 ~

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）。
$ F1 v& p$ q! j* U5 w5 d
9 ]5 i3 J6 d7 w如果选择触发的话是从缓存区写入数据。
0 l* @: b$ k2 }9 J) v

% T4 w4 F% s5 p8 F( J3 F
6 h: E% i2 v& T; K/ K3 ~, d  i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。

3 ~# b& M3 B! B6 |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。
1 J2 O: c0 u& `1 [+ R0 ^, I! M2 g  R
STM32的DMA采样+FFT时域分析（STM32F407）
1 C5 q6 y& s) Y* M, a4 M# x
  J% T6 p# |7 \2 C8 p4 ^0 `/ i% n# H但是相比于之前的，需要更改一些设置，首先是DMA的设置
' s0 ^0 ^& d! k% e2 s
/ F# a5 F* P0 I4 C) e: l# m/ S
1 a7 w0 x- a0 ]: h
9 a& I! k$ F1 a% v8 g* W这里设置单词请求，而不是循环模式防止数据跑飞掉。
" W/ a  k9 g6 I4 g* c- M+ {# F2 k

0 j$ E3 q/ r' F, q, D( a

1.   MX_GPIO_Init();
   ! ?2 a* Q+ m* H; @' ]
2.   MX_DMA_Init();
   5 D) A9 D1 d6 z; K7 n& t
3.   MX_ADC1_Init();
   7 W5 s8 {0 J" K
4.   MX_DAC_Init();
   
5.   MX_USART1_UART_Init();
   
6.   MX_TIM1_Init();
   + _9 z2 `8 ^6 j# c8 y
7.   MX_TIM2_Init();
   
8.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   / F, D( _! _8 q& f8 V8 z
9.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);        //用来触发adc采样
   
10.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
      P7 h; F8 s+ Y
11.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
    
12.   /* USER CODE END 2 */
    4 ^+ z( Y! h  r
13. 
    
14.   /* Infinite loop */
    0 D- d8 L+ p: S/ W& V+ p7 L
15.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    & C# m7 ^* G; k- ~( U! M" s
16.   while (1)
      d; s2 l' x, \( w* T. k; O
17.   {
    " J- C3 D& b2 R9 M& H( q) y' p* I
18.     /* USER CODE END WHILE */
    
19. 
    3 F+ v' [/ I# ~3 W: u7 t. u
20.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    ( ]5 l1 W# d" y) F2 N
21.     if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0))
    , O0 i& \" x. s6 }
22.     {
    7 E6 B5 _; O* `
23.       HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
    ; `  p0 g# I8 D
24. 
    
25.       HAL_Delay(20);
    & ?% A+ d+ K( q3 Y% S& e
26.       
    ; Y4 U0 `( k: I
27.       while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0));
    ( {# D& L; f0 N) S1 |: N/ U8 C- a4 J
28.       HAL_Delay(1000);
    
29.       for(int i = 0;i<ADLenth;i++)
    ' M/ H7 c/ h7 z6 [3 W5 Z: w
30.       {
    9 |; {, ?6 B3 I& _$ E3 }
31.         printf("A:%d\r\n",AD_Value[i]);
    
32.       }
    
33.       
    
34.       
    0 X0 c1 z: ~  K6 O( q3 b
35.     }
    
36.   }
    : N9 W* H3 v& p" ?
37.   /* USER CODE END 3 */
    
38. }

复制代码

( r0 w0 @! b  ]* I
" \8 K6 K: x# m6 H0 G7 `5 T" h  ]0 [我们编写一段代码。
% p. g; o0 D# I9 w
( w8 l( `7 L+ F+ a# s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。


3 M# R! @* w/ `% i/ q& s
可以看到，我们按下按键之后，ADC的值会呈阶梯状上升。

三角波发生器

# o& C2 G# h% B6 `/ ~

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。

- e; v5 z/ x% B" p
+ {0 R! x& A! a
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。

$ ~) T9 _; U8 i' q
  M* l$ t! ^4 F5 q' a, n
9 d' d0 `1 W* y8 z* [定时器设置好时间之后，设置触发事件。
+ ]: f5 e6 ?* \; F4 {
; ~! Z3 _: Y# e) P/ {& `- ^4 h
6 {; ^; j* B: b; o# M2 t: m, h$ @
- J% h; f# q! o% l7 ~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
; \( \& D* G: C

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
   9 C8 K. g' T* I& o; Z) B
3.   HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)AD_Value, ADLenth);//开启ADC
   3 p4 `5 l/ L2 W  d1 m5 R
4.   HAL_DAC_Start(&hdac,DAC_CHANNEL_1);
   & e7 g: N) _: }
5.   HAL_DAC_SetValue(&hdac,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_L,0);//设置直流信号

复制代码

# d! K$ [2 I0 d/ _, R( }) [2 G

正弦波发生器
8 J: q: r5 V1 p) W' ?' @
) _8 E. s) j5 r2 v

+ U; g# q! M/ C+ b. j8 ]首先是定时器触发（方便控制频率）。但是关闭波形发生器。

2 w9 |4 [8 {' h. U
( Z% D# m! g- |4 r$ O+ J
添加DMA,模式选择循环模式。
5 _0 I' p; _; f6 a
还有改变一下定时器的频率！
- C  p6 k; p2 g+ e$ d! b
其他几乎不做改变。

6 v7 k8 ]( ]: `; V
; T6 j4 x3 u. Z7 W+ t" v; c1 h# \

1.   #define POINTS 256                        
   , A6 S$ ?. n7 C) O
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   6 ^& ?; J% f- _# e# {3 \& X9 C
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   
5.   #define OFFSET 50  
   " w  W5 A$ `/ X7 @; N& X8 Q( `
6.   #define M_PI  3.14159265
   
7.   
   
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   
9.   int SinWave[POINTS];
   
10.   void SinInit(void)
    ) Y2 L9 y* K) y  c8 ^5 d- n
11. {  
    
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    
13.       {  
    1 L- p4 N& D- o( z1 [
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.   }

复制代码

计算一个正弦表。

; B4 I# v7 w5 P2 p( W- w/ h; F- f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。


% ?7 K2 D) t: M. X' F( |
5 `) d* x% d1 o& m! [测试一下正弦表，输出的是正弦信号。
# N# ~2 N1 m" j: u# X
3 C5 ?. a) o) D( h# [6 M我们之后将正弦信号表导入DMA中。

" w4 x2 v& A( a  Y; Y

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

复制代码

4 O4 @) S; P2 s3 V正弦表初始化，之后启动DMA传输，导入正弦信号。
/ r+ N) R9 b7 ?+ B8 g
9 I2 W' E- c9 ~6 U& D
, ?4 G) R4 v3 P, F$ }, T3 ?
" \, Q$ Q( E& i2 X' f. y( M测试正弦信号成功。

2 {; J5 x) Y2 _FM调制

1.   #define POINTS 1024                        
   
2.   #define MIN_VALUE 50                        
   8 v4 L# u& w; @4 R. B' }7 @
3.   #define MAX_VALUE 650                        
   $ Z* B4 m- i, Q- c1 k
4.   #define SCALE ((MAX_VALUE - MIN_VALUE) / 2.0)  
   
5.   #define OFFSET 50  
   
6.   #define M_PI  3.14159265
   7 T' _) H4 q' S# a# h
7.   
   + l5 ?7 C# P. B3 K
8.   uint16_t SinWaveInt[POINTS];
   : u4 p- p9 f# m- x/ v
9.   int SinWave[POINTS];
   
10.   void SinInit(void)
    ) _4 c1 f0 |. `! B! J4 }0 k, Q
11. {  
    
12.      for (int i = 0; i < POINTS; i++)
    
13.       {  
    7 V5 z- C$ d( Z8 m9 s
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  
    ! N! q- E) S6 r4 e" @+ K# Q+ c
16.       SinWave[i] = (int)((sin_value + 1) * SCALE + OFFSET);
    
17.       SinWaveInt[i] = (uint16_t)SinWave[i];  
    
18.     }
    
19.   }

复制代码

拓宽点数，加上载波，即可构成FM调制信号。
2 F) B2 \3 N3 }" J; ]5 ]6 N5 \7 x
/ T! ]! D5 M) G4 N# q
6 P3 g0 U& |6 ]9 b

0 y! `5 |; M* V' D9 H转载自：电路小白
9 F$ P; U+ I* |9 p如有侵权请联系删除
+ S& J% [- h; b) t7 a

资料不错，值得参考学习。

dac+dma?