2021年11月01日 | stm32专题三十五：DAC

DAC简介：

stm32只有2个DAC，每个DAC有1个独立的通道，这和ADC有区别（有3个ADC，每个ADC有16个通道），特征如下：

DAC 功能框图

功能说明：

1 参考电压：

2 数模转换 输出通道：

注意，在使用DAC时，GPIO引脚一定要配置成模拟输入，不然没有输出，中文参考手册的描述：

3 触发源及DHRx寄存器：

双DAC 模式：

DAC 的寄存器描述：

1 控制寄存器DAC_CR

2 DAC 软件触发寄存器：

3 输入数据对齐寄存器：

4 双DAC输入数据寄存器：

5 输出数据寄存器（由软件写入）：

定时器触发设置

1 定时器时基初始化，并配置触发源：

/**

  * @brief  配置TIM

  * @param  无

  * @retval 无

  */

static void DAC_TIM_Config(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;

/* 使能TIM2时钟，TIM2CLK 为72M */

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

  /* TIM2基本定时器配置 */

 // TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); 

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (20-1);        //定时周期 20  

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;        //预分频，不分频 72M / (0+1) = 72M

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;    //时钟分频系数

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数模式

  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

  /* 配置TIM2触发源 */

  TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);

/* 使能TIM2 */

  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

}

这里面使用到了TIM_SelectOutputTrigger函数，这个在之前 TIM 定时器章节几乎没有使用，来看一下源码实现：

/**

  * @brief  Selects the TIMx Trigger Output Mode.

  * @param  TIMx: where x can be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12 or 15 to select the TIM peripheral.

  * @param  TIM_TRGOSource: specifies the Trigger Output source.

  *   This paramter can be one of the following values:

  *

  *  - For all TIMx

  *     @arg TIM_TRGOSource_Reset:  The UG bit in the TIM_EGR register is used as the trigger output (TRGO).

  *     @arg TIM_TRGOSource_Enable: The Counter Enable CEN is used as the trigger output (TRGO).

  *     @arg TIM_TRGOSource_Update: The update event is selected as the trigger output (TRGO).

  *

  *  - For all TIMx except TIM6 and TIM7

  *     @arg TIM_TRGOSource_OC1: The trigger output sends a positive pulse when the CC1IF flag

  *                              is to be set, as soon as a capture or compare match occurs (TRGO).

  *     @arg TIM_TRGOSource_OC1Ref: OC1REF signal is used as the trigger output (TRGO).

  *     @arg TIM_TRGOSource_OC2Ref: OC2REF signal is used as the trigger output (TRGO).

  *     @arg TIM_TRGOSource_OC3Ref: OC3REF signal is used as the trigger output (TRGO).

  *     @arg TIM_TRGOSource_OC4Ref: OC4REF signal is used as the trigger output (TRGO).

  *

  * @retval None

  */

void TIM_SelectOutputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TRGOSource)

{

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_TIM_LIST7_PERIPH(TIMx));

  assert_param(IS_TIM_TRGO_SOURCE(TIM_TRGOSource));

  /* Reset the MMS Bits */

  TIMx->CR2 &= (uint16_t)~((uint16_t)TIM_CR2_MMS);

  /* Select the TRGO source */

  TIMx->CR2 |=  TIM_TRGOSource;

}

可以看到，其实就是配置TIMx_CR2寄存器的对应位，寄存器描述如下：

我们希望给定时器一个计数值，当定时器溢出（更新中断）时，产生一个更新事件，正好作为DAC的定时器触发。

DAC配置（产生两路DAC模拟信号）

1 生成正弦波数据

/* 波形数据 ---------------------------------------------------------*/

const uint16_t Sine12bit[POINT_NUM] = {

2048 , 2460 , 2856 , 3218 , 3532 , 3786 , 3969 , 4072 ,

4093 , 4031 , 3887 , 3668 , 3382 , 3042 , 2661 , 2255 , 

1841 , 1435 , 1054 , 714 , 428 , 209 , 65 , 3 ,

24 , 127 , 310 , 564 , 878 , 1240 , 1636 , 2048

};

2 DMA配置：

/**

  * @brief  配置DMA

  * @param  无

  * @retval 无

  */

static void DAC_DMA_Config(void)

{

DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;

/* 使能DMA2时钟 */

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);

/* 配置DMA2 */

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12RD_ADDRESS; //外设数据地址

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&DualSine12bit ; //内存数据地址 DualSine12bit

  DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //数据传输方向内存至外设

  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = POINT_NUM; //缓存大小为POINT_NUM字节

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设数据地址固定

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存数据地址自增

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; //外设数据以字为单位

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; //内存数据以字为单位

  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循环模式

  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //高DMA通道优先级

  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //非内存至内存模式

  DMA_Init(DMA2_Channel4, &DMA_InitStructure);

  /* 使能DMA2-14通道 */

  DMA_Cmd(DMA2_Channel4, ENABLE);

}

3 GPIO初始化：

/**

  * @brief  使能DAC的时钟，初始化GPIO

  * @param  无

  * @retval 无

  */

static void DAC_Config(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

DAC_InitTypeDef  DAC_InitStructure;

  /* 使能GPIOA时钟 */

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

/* 使能DAC时钟 */

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);

  /* DAC的GPIO配置，模拟输入 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  /* 配置DAC 通道1 */

  DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO; //使用TIM2作为触发源

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

  DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不使用DAC输出缓冲

  DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);

  /* 配置DAC 通道2 */

  DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure);

  /* 使能通道1 由PA4输出 */

  DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

  /* 使能通道2 由PA5输出 */

  DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE);

  /* 使能DAC的DMA请求 */

  DAC_DMACmd(DAC_Channel_2, ENABLE);

}

4 定时器时基初始化和触发配置

/**

  * @brief  配置TIM

  * @param  无

  * @retval 无

  */

static void DAC_TIM_Config(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;

/* 使能TIM2时钟，TIM2CLK 为72M */

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

  /* TIM2基本定时器配置 */

 // TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); 

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (20-1);        //定时周期 20  

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;        //预分频，不分频 72M / (0+1) = 72M

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;    /时钟分频系数

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数模式

  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

  /* 配置TIM2触发源 */

  TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);

/* 使能TIM2 */

  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

}

5 生成双DAC数据（频率相同，幅值1/2），然后初始化双DAC：

/**

  * @brief  DAC初始化函数

  * @param  无

  * @retval 无

  */

void DAC_Mode_Init(void)

{

uint32_t Idx = 0;  

DAC_Config();

DAC_TIM_Config();

/* 填充正弦波形数据（两路DAC幅值相差1/2），双通道右对齐*/

  for (Idx = 0; Idx < POINT_NUM; Idx++)

  {

    DualSine12bit[Idx] = (Sine12bit[Idx] << 16) + (Sine12bit[Idx] / 2);

  }

DAC_DMA_Config();

}

在主函数中进行测试：

main.c

/**

  * @brief  主函数

  * @param  无

  * @retval 无

  */

int main(void)

{

    *初始化DAC，开始DAC转换*/

    DAC_Mode_Init();

    while(1);  

}

测试效果如图所示，波形生成正确。