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编程问答

36.DAC工作原理与配置

發布時間：2023/12/20 编程问答 29 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 36.DAC工作原理与配置小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

DAC工作原理與配置

參考資料
STM32FX開發板
《STM32FX開發指南-HAL庫版本》-第X章 DAC實驗
STM32FXxx官方資料：
《STM32FX中文參考手冊》-第N章數字模擬轉換DAC

筆記基于正點原子官方視頻
視頻連接https://www.bilibili.com/video/BV1Wx411d7wT?p=71&spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_history.content.click
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一、 DAC工作原理

1.DAC簡介

STM32的DAC模塊(數字/模擬轉換模塊)是12位數字輸入，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，數據可以設置成左對齊或右對齊。DAC模塊有2個輸出通道，每個通道都有單獨的轉換器。在雙DAC模式下，2個通道可以獨立地進行轉換，也可以同時進行轉換并同步地更新2個通道的輸出。DAC可以通過引腳輸入參考電壓VREF+以獲得更精確的轉換結果。

2.STM32的DAC模塊主要特點

① 2個DAC轉換器：每個轉換器對應1個輸出通道
② 8位或者12位單調輸出
③ 12位模式下數據左對齊或者右對齊
④ 同步更新功能
⑤ 噪聲波形生成
⑥ 三角波形生成
⑦ 雙DAC通道同時或者分別轉換
⑧ 每個通道都有DMA功能

3.DAC模塊方圖

VDDA和VSSA為DAC模塊模擬部分的供電。
Vref+則是DAC模塊的參考電壓。
DAC_OUTx就是DAC的輸出通道了（對應PA4或者PA5引腳）。

4.DAC轉換原理

5.DAC數據格式

6.DAC觸發選擇

7.DAC其他

二、DAC相關寄存器

1.DAC相關寄存器

里面內容參見《STM32FX中文參考手冊》

2.DAC通道1相關寄存器

DAC控制寄存器 DAC_CR
DAC軟件觸發寄存器DAC_SWTRIGR
DAC通道1的12位右對齊數據保持寄存器DAC_DHR12R1
DAC通道1的12位左對齊數據保持寄存器DAC_DHR12L1
DAC通道1的8位右對齊數據保持寄存器DAC_DHR8R1
DAC通道1數據輸出寄存器DAC_DOR1

3.DAC控制寄存器DAC_CR

4.DAC通道1的12位右對齊數據保持寄存器DAC_DHR12R1

5.DAC通道1的12位左對齊數據保持寄存器DAC_DHR12L1

6.DAC通道1的8位右對齊數據保持寄存器DAC_DHR8R1

7.DAC通道1數據輸出寄存器DAC_DOR1

三、DAC硬件連接

四、DAC-HAL庫函數配置

1.DAC相關HAL庫函數

HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Init(DAC_HandleTypeDef* hdac);
void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* hdac);
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start();
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop();
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_ConfigChannel();
HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_SetValue();
void HAL_DAC_IRQHandler(DAC_HandleTypeDef* hdac);
void HAL_DAC_ConvCpltCallbackCh1(DAC_HandleTypeDef* hdac);
void HAL_DAC_ConvHalfCpltCallbackCh1(DAC_HandleTypeDef* hdac);
void HAL_DAC_ErrorCallbackCh1(DAC_HandleTypeDef *hdac);
void HAL_DAC_DMAUnderrunCallbackCh1(DAC_HandleTypeDef *hdac);

2.DAC配置步驟：

① 開啟DAC和IO口時鐘，設置輸入引腳為模擬輸入:
__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE(); //使能DAC時鐘
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //開啟GPIOA時鐘
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_ANALOG; //模擬

② 初始化DAC和通道參數 :
HAL_DAC_Init();
HAL_DAC_ConfigChannel();

③ 使能DAC轉換通道:
HAL_DAC_Start();

④ 設置DAC輸出值:
HAL_DAC_SetValue();

五、DAC配置實例

實現功能
通過按鍵控制一個數字變量，按鍵WK_UP每按一下數字自加200，按鍵 KEY1每按一下數字自減200
數值通過ADC輸出，然后用DAC采集到輸出的數字量并轉化成模擬量電壓（4096->3.3v）

1.引入DAC支持文件

2.開啟DAC和IO口時鐘，設置輸入引腳為模擬輸入:

__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE(); //使能DAC時鐘 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //開啟GPIOA時鐘 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_ANALOG; //模擬

//DAC底層驅動，時鐘配置，引腳配置 //此函數會被HAL_DAC_Init()調用 //hdac:DAC句柄 void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* hdac) { GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; //定義GPIO結構體__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE(); //使能DAC時鐘__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //開啟GPIOA時鐘GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_4; //PA4GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_ANALOG; //模擬模式GPIO_Initure.Pull=GPIO_NOPULL; //不帶上下拉HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); }

3.初始化DAC和通道參數

HAL_DAC_Init(); HAL_DAC_ConfigChannel();

DAC_HandleTypeDef DAC1_Handler;//DAC句柄//初始化DAC void DAC1_Init(void) {DAC_ChannelConfTypeDef DACCH1_Config;DAC1_Handler.Instance=DAC;HAL_DAC_Init(&DAC1_Handler); //初始化DACDACCH1_Config.DAC_Trigger=DAC_TRIGGER_NONE; //不使用觸發功能DACCH1_Config.DAC_OutputBuffer=DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE; //DAC1輸出緩沖關閉HAL_DAC_ConfigChannel(&DAC1_Handler,&DACCH1_Config,DAC_CHANNEL_1); //DAC通道1配置HAL_DAC_Start(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1); //開啟DAC通道1 }

4.設置DAC輸出值:

HAL_DAC_SetValue();

//設置通道1輸出電壓 //當數值為1000時，DAC輸出1V //vol:0~3300,代表0~3.3V void DAC1_Set_Vol(u16 vol) {double temp=vol;temp/=1000; //temp=temp/1000;temp=temp*4096/3.3;HAL_DAC_SetValue(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,temp);//12位右對齊數據格式設置DAC值 }

到這里dac.c函數編寫完畢，dac.c代碼如下：

#include "dac.h"DAC_HandleTypeDef DAC1_Handler;//DAC句柄//初始化DAC void DAC1_Init(void) {DAC_ChannelConfTypeDef DACCH1_Config;DAC1_Handler.Instance=DAC;HAL_DAC_Init(&DAC1_Handler); //初始化DACDACCH1_Config.DAC_Trigger=DAC_TRIGGER_NONE; //不使用觸發功能DACCH1_Config.DAC_OutputBuffer=DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE; //DAC1輸出緩沖關閉HAL_DAC_ConfigChannel(&DAC1_Handler,&DACCH1_Config,DAC_CHANNEL_1); //DAC通道1配置HAL_DAC_Start(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1); //開啟DAC通道1 }//DAC底層驅動，時鐘配置，引腳配置 //此函數會被HAL_DAC_Init()調用 //hdac:DAC句柄 void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* hdac) { GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; //定義GPIO結構體__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE(); //使能DAC時鐘__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //開啟GPIOA時鐘GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_4; //PA4GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_ANALOG; //模擬模式GPIO_Initure.Pull=GPIO_NOPULL; //不帶上下拉HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); }//設置通道1輸出電壓 //當數值為1000時，DAC輸出1V //vol:0~3300,代表0~3.3V void DAC1_Set_Vol(u16 vol) {double temp=vol;temp/=1000; //temp=temp/1000;temp=temp*4096/3.3;HAL_DAC_SetValue(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,temp);//12位右對齊數據格式設置DAC值 }

同時，dac.h代碼如下：

#ifndef __DAC_H #define __DAC_H #include "sys.h"extern DAC_HandleTypeDef DAC1_Handler;//DAC句柄void DAC1_Init(void); void DAC1_Set_Vol(u16 vol); //當數值為1000時，DAC輸出1V #endif

5.main.c函數編寫

#include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h" #include "key.h" #include "lcd.h" #include "sdram.h" #include "usmart.h" #include "adc.h" #include "dac.h"int main(void) {u16 adcx;float temp;u8 t=0; u16 dacval=0;u8 key; HAL_Init(); //初始化HAL庫 Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); //設置時鐘,180Mhzdelay_init(180); //初始化延時函數uart_init(115200); //初始化USARTusmart_dev.init(90); //初始化USMART LED_Init(); //初始化LED KEY_Init(); //初始化按鍵SDRAM_Init(); //初始化SDRAMLCD_Init(); //初始化LCDMY_ADC_Init(); //初始化ADC1DAC1_Init(); //初始化DAC1POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Apollo STM32F429"); LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DAC TEST"); LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"Apollo Control By Wire");LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2022/4/2"); LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"WK_UP:+ KEY1:-"); POINT_COLOR=BLUE;//設置字體為藍色 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"DAC VAL:"); LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V"); LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V"); HAL_DAC_SetValue(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,0);//初始值為0 while(1){t++;key=KEY_Scan(0); if(key==WKUP_PRES){ if(dacval<4000)dacval+=200;HAL_DAC_SetValue(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,dacval);//設置DAC值}else if(key==2) {if(dacval>200)dacval-=200;else dacval=0;HAL_DAC_SetValue(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,dacval);//設置DAC值} if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定時時間到了{ adcx=HAL_DAC_GetValue(&DAC1_Handler,DAC_CHANNEL_1); //讀取前面設置DAC的值LCD_ShowxNum(94,150,adcx,4,16,0); //顯示DAC寄存器值temp=(float)adcx*(3.3/4096); //得到DAC電壓值adcx=temp;LCD_ShowxNum(94,170,temp,1,16,0); //顯示電壓值整數部分temp-=adcx;temp*=1000;LCD_ShowxNum(110,170,temp,3,16,0X80); //顯示電壓值的小數部分adcx=Get_Adc_Average(ADC_CHANNEL_5,10); //得到ADC轉換值 temp=(float)adcx*(3.3/4096); //得到ADC電壓值adcx=temp;LCD_ShowxNum(94,190,temp,1,16,0); //顯示電壓值整數部分temp-=adcx;temp*=1000;LCD_ShowxNum(110,190,temp,3,16,0X80); //顯示電壓值的小數部分LED0=!LED0; t=0;} delay_ms(10); } }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的36.DAC工作原理与配置的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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