STM32 DAC的配置与使用

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STM32 的 DAC 模块(数字/模拟转换模块)是 12 位数字输入，电压输出型的DAC。DAC 可以配置为 8 位或 12 位模式，也可以与 DMA 控制器配合使用。DAC工作在 12 位模式时，数据可以设置成左对齐或右对齐。DAC 模块有 2 个输出通道，每个通道都有单独的转换器。在双DAC 模式下，2 个通道可以独立地进行转换，也可以同时进行转换并同步地更新 2 个通道的输出。DAC 可以通过引脚输入参考电压 VREF+以获得更精确的转换结果。

STM32 的 DAC 模块主要特点有：

①  2 个 DAC 转换器：每个转换器对应 1 个输出通道

②  8 位或者 12 位单调输出

③  12 位模式下数据左对齐或者右对齐

④  同步更新功能

⑤  噪声波形生成

⑥  三角波形生成

⑦  双 DAC 通道同时或者分别转换

⑧  每个通道都有 DMA 功能

使用库函数的方法来设置 DAC 模块的通道 1 来输出模拟电压，其详细设置步骤如下：

1）开启 PA 口时钟，设置 PA4 为模拟输入。

STM32F103ZET6 的 DAC 通道 1 在 PA4 上，所以，我们先要使能 PORTA 的时钟，然后设置 PA4 为模拟输入。DAC 本身是输出，但是为什么端口要设置为模拟输入模式呢？因为一但使能 DACx 通道之后，相应的 GPIO 引脚（PA4 或者 PA5）会自动与 DAC 的模拟输出相连，设置为输入，是为了避免额外的干扰。

使能 GPIOA 时钟：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );    //使能 PORTA 时钟

设置 PA1 为模拟输入只需要设置初始化参数即可：

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //模拟输入

2）使能 DAC1 时钟。

同其他外设一样，要想使用，必须先开启相应的时钟。 STM32 的 DAC 模块时钟是由 APB1提供的，所以我们调用函数 RCC_APB1PeriphClockCmd()设置 DAC 模块的时钟使能。

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );    //使能 DAC 通道时钟

3）初始化 DAC,设置 DAC 的工作模式。

该部分设置全部通过 DAC_CR 设置实现，包括：DAC 通道 1 使能、DAC 通道 1 输出缓存关闭、不使用触发、不使用波形发生器等设置。这里 DMA  初始化是通过函数 DAC_Init 完成的：

void DAC_Init(uint32_t DAC_Channel, DAC_InitTypeDef* DAC_InitStruct)

参数设置结构体类型 DAC_InitTypeDef 的定义：

typedef struct

{

uint32_t DAC_Trigger; //设置是否使用触发功能

uint32_t DAC_WaveGeneration; //设置是否使用波形发生

uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; //设置屏蔽/幅值选择器，这个变量只在使用波形发生器的时候才有用

uint32_t DAC_OutputBuffer;  //设置输出缓存控制位

}DAC_InitTypeDef;

实例代码：

DAC_InitTypeDef DAC_InitType;

DAC_InitType.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;  //不使用触发功能  TEN1=0

DAC_InitType.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形发生

DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

DAC_InitType.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable ;  //DAC1 输出缓存关闭

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

4）使能 DAC 转换通道

初始化 DAC 之后，理所当然要使能 DAC 转换通道，库函数方法是：

DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);   //使能 DAC1

5）设置 DAC 的输出值。

通过前面 4 个步骤的设置，DAC 就可以开始工作了，我们使用 12 位右对齐数据格式，所以我们通过设置 DHR12R1，就可以在 DAC 输出引脚（PA4）得到不同的电压值了。库函数的函数是：

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);

第一个参数设置对齐方式，可以为 12 位右对齐 DAC_Align_12b_R，12 位左对齐DAC_Align_12b_L 以及 8 位右对齐 DAC_Align_8b_R 方式。第二个参数就是 DAC 的输入值了，这个很好理解，初始化设置为 0。

这里，还可以读出 DAC 的数值，函数是：

DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);

以下为代码：

1. //DAC通道1输出初始化
2. void Dac1_Init(void)
3. {
4. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
5. DAC_InitTypeDef DAC_InitType;
6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );     //使能PORTA通道时钟
7. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );     //使能DAC通道时钟
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                 // 端口配置
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;          //模拟输入
10. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
11. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
12. GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)    ;//PA.4 输出高
13. DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;    //不使用触发功能 TEN1=0
14. DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形发生
15. DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值设置
16. DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;    //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
17. DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);     //初始化DAC通道1
18. DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC1
19. DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); //12位右对齐数据格式设置DAC值
20. }
21. //设置通道1输出电压
22. //vol:0~3300,代表0~3.3V
23. void Dac1_Set_Vol(u16 vol)
24. {
25. float temp=vol;
26. temp/=1000;
27. temp=temp*4096/3.3;
28. DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右对齐数据格式设置DAC值
29. }

在使用的过程中，只需要调用 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);该函数就可以随意设定需要输出的电压值。