STM32 DAC的配置與使用

STM32 的 DAC 模塊(數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換模塊)是 12 位數(shù)字輸入，電壓輸出型的DAC。DAC 可以配置為 8 位或 12 位模式，也可以與 DMA 控制器配合使用。DAC工作在 12 位模式時(shí)，數(shù)據(jù)可以設(shè)置成左對(duì)齊或右對(duì)齊。DAC 模塊有 2 個(gè)輸出通道，每個(gè)通道都有單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器。在雙DAC 模式下，2 個(gè)通道可以獨(dú)立地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也可以同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并同步地更新 2 個(gè)通道的輸出。DAC 可以通過(guò)引腳輸入?yún)⒖茧妷?VREF+以獲得更精確的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

STM32 的 DAC 模塊主要特點(diǎn)有：

① 2 個(gè) DAC 轉(zhuǎn)換器：每個(gè)轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng) 1 個(gè)輸出通道

② 8 位或者 12 位單調(diào)輸出

③ 12 位模式下數(shù)據(jù)左對(duì)齊或者右對(duì)齊

④ 同步更新功能

⑤ 噪聲波形生成

⑥ 三角波形生成

⑦ 雙 DAC 通道同時(shí)或者分別轉(zhuǎn)換

⑧ 每個(gè)通道都有 DMA 功能

使用庫(kù)函數(shù)的方法來(lái)設(shè)置 DAC 模塊的通道 1 來(lái)輸出模擬電壓，其詳細(xì)設(shè)置步驟如下：

1）開(kāi)啟 PA 口時(shí)鐘，設(shè)置 PA4 為模擬輸入。

STM32F103ZET6 的 DAC 通道 1 在 PA4 上，所以，我們先要使能 PORTA 的時(shí)鐘，然后設(shè)置 PA4 為模擬輸入。DAC 本身是輸出，但是為什么端口要設(shè)置為模擬輸入模式呢？因?yàn)橐坏鼓?DACx 通道之后，相應(yīng)的 GPIO 引腳（PA4 或者 PA5）會(huì)自動(dòng)與 DAC 的模擬輸出相連，設(shè)置為輸入，是為了避免額外的干擾。

使能 GPIOA 時(shí)鐘：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能 PORTA 時(shí)鐘

設(shè)置 PA1 為模擬輸入只需要設(shè)置初始化參數(shù)即可：

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模擬輸入

2）使能 DAC1 時(shí)鐘。

同其他外設(shè)一樣，要想使用，必須先開(kāi)啟相應(yīng)的時(shí)鐘。 STM32 的 DAC 模塊時(shí)鐘是由 APB1提供的，所以我們調(diào)用函數(shù) RCC_APB1PeriphClockCmd()設(shè)置 DAC 模塊的時(shí)鐘使能。

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE ); //使能 DAC 通道時(shí)鐘

3）初始化 DAC,設(shè)置 DAC 的工作模式。

該部分設(shè)置全部通過(guò) DAC_CR 設(shè)置實(shí)現(xiàn)，包括：DAC 通道 1 使能、DAC 通道 1 輸出緩存關(guān)閉、不使用觸發(fā)、不使用波形發(fā)生器等設(shè)置。這里 DMA 初始化是通過(guò)函數(shù) DAC_Init 完成的：

void DAC_Init(uint32_t DAC_Channel, DAC_InitTypeDef* DAC_InitStruct)

參數(shù)設(shè)置結(jié)構(gòu)體類型 DAC_InitTypeDef 的定義：

typedef struct

{

uint32_t DAC_Trigger; //設(shè)置是否使用觸發(fā)功能

uint32_t DAC_WaveGeneration; //設(shè)置是否使用波形發(fā)生

uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; //設(shè)置屏蔽/幅值選擇器，這個(gè)變量只在使用波形發(fā)生器的時(shí)候才有用

uint32_t DAC_OutputBuffer; //設(shè)置輸出緩存控制位

}DAC_InitTypeDef;

實(shí)例代碼：

DAC_InitTypeDef DAC_InitType;

DAC_InitType.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None; //不使用觸發(fā)功能 TEN1=0

DAC_InitType.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形發(fā)生

DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

DAC_InitType.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable ; //DAC1 輸出緩存關(guān)閉

DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType); //初始化 DAC 通道 1

4）使能 DAC 轉(zhuǎn)換通道

初始化 DAC 之后，理所當(dāng)然要使能 DAC 轉(zhuǎn)換通道，庫(kù)函數(shù)方法是：

DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能 DAC1

5）設(shè)置 DAC 的輸出值。

通過(guò)前面 4 個(gè)步驟的設(shè)置，DAC 就可以開(kāi)始工作了，我們使用 12 位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式，所以我們通過(guò)設(shè)置 DHR12R1，就可以在 DAC 輸出引腳（PA4）得到不同的電壓值了。庫(kù)函數(shù)的函數(shù)是：

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);

第一個(gè)參數(shù)設(shè)置對(duì)齊方式，可以為 12 位右對(duì)齊 DAC_Align_12b_R，12 位左對(duì)齊DAC_Align_12b_L 以及 8 位右對(duì)齊 DAC_Align_8b_R 方式。第二個(gè)參數(shù)就是 DAC 的輸入值了，這個(gè)很好理解，初始化設(shè)置為 0。

這里，還可以讀出 DAC 的數(shù)值，函數(shù)是：

DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);

以下為代碼：

//DAC通道1輸出初始化

void Dac1_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

DAC_InitTypeDef DAC_InitType;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能PORTA通道時(shí)鐘

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE ); //使能DAC通道時(shí)鐘

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; // 端口配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模擬輸入

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4) ;//PA.4 輸出高

DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None; //不使用觸發(fā)功能 TEN1=0

DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形發(fā)生

DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值設(shè)置

DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ; //DAC1輸出緩存關(guān)閉 BOFF1=1

DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType); //初始化DAC通道1

DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC1

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); //12位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式設(shè)置DAC值

}

//設(shè)置通道1輸出電壓

//vol:0~3300,代表0~3.3V

void Dac1_Set_Vol(u16 vol)

{

float temp=vol;

temp/=1000;

temp=temp*4096/3.3;

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式設(shè)置DAC值

}

在使用的過(guò)程中，只需要調(diào)用 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);該函數(shù)就可以隨意設(shè)定需要輸出的電壓值。