2021年12月31日 | STM32F103DAC功能实现

所谓的DAC功能也就是将数字信号转换为模拟信号，一般情况下使用比较多的就是ADC功能，也就是将模拟信号转换为数字信号，多用于读取传感器的值。但是有时候需要控制某些传感器，需要用模拟信号控制，这就需要将数字信号转换为模拟信号了。

数字/模拟转换模块(DAC)是12位数字输入，电压输出的数字/模拟转换器。

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V REF+ 以获得更精确的转换结果。

DAC 主要特征

2个DAC转换器：每个转换器对应1个输出通道

8位或者12位单调输出

12位模式下数据左对齐或者右对齐

同步更新功能

噪声波形生成

三角波形生成

双DAC通道同时或者分别转换

每个通道都有DMA功能

外部触发转换

输入参考电压V REF+

下面就通过代码来实现模拟信号输出。

#include "dac.h"

void DAC1_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC , ENABLE);

    //PA4设置为为模拟输入，使能DAC通道后，PA4会与DAC模拟输出相连，设置为输入为了避免了干扰

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //设置为模拟输入

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

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

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

    DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0; //屏蔽、幅值设置

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

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

    DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能DAC1

    DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); //12位右对齐数据格式设置DAC值

}

//设置通道1输出电压

//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);

}

在初始化的时候，要注意一个问题，STM32F103单片机的DAC输出通道有两个。

PA4和PA5，但是在初始化引脚的时候，要将PA4和PA5初始化为模拟输入功能。这个在官方文档上也有说明。

内部自动就会将PA4和PA5与模拟输出引脚连接起来。所以在初始化的时候，虽然用的是输出功能，但是还是要将引脚设置为输入。

初始化引脚之后，接下来初始化DAC功能，在这里不使用触发功能，也不使用波形发生功能。直接通过软件来控制

接下里通过一个函数将要输出的电压值换算为寄存器的设置值。DAC的转换为12位，所以最大值就是2^12，也就是4096，而stm32单片机的供电电压值3.3V，所以将要设置的电压值除以3.3，然后乘以4096就是DAC寄存器需要设置的值。

如果要输出模拟电压值时，只需要在主函数中调用DAC1_Set_Vol()函数，并将要设置的电压值传递给这个函数就行了。

int main(void)

{

    u16 adcx;

    float temp;

    u8 t = 0;

    u16 dacval = 0;

    u8 key;

    delay_init();

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    uart_init(115200);

    LED_Init();

    DAC1_Init();    

    while(1)

    {

        LED0 = !LED0;

        DAC1_Set_Vol(1000);

        delay_ms(100);

    }

}

在主函数中设置DAC输出的电压值为1000，也就是1V。这时通过万用表就可以在stm32单片机的PA4引脚量到1V的电压值了。