52. STM32的DAC实验

一。数模转换DAC的原理

STM32的DAC的局限性：

只有大容量的STM32F103x（Flash在256K以上）的型号才有DAC功能。

1. 数模转换原理

DAC模块有2个转换器，每个转换有一个通道。

2. STM32DAC模块的主要特点

3. DAC模块框图

（1）DAC1对应PA4

        DAC2对应PA5

（2）数字写在DHRx中，经过一定的时间才转到DORx寄存器中，DORx寄存器我们不能直接写。  

（3）可以通过外部触发转换。

（4）可以产生DMA请求。

使用DAC来输出到PA4或PA5，要把PA4或PA5设置成模拟输入。

4. DAC转换

（1）对于DAC_DHRx寄存器根据对齐方式，8位或12位数据，有6个寄存器，每个通道有3个，比如8位的左对齐，12位的左对齐，12位的右对齐，以哪种方式就要写入相应的寄存器。

（2）如果没有选择外部触发，存入寄存器DHRx的数据就会在一个APB1时钟后存入DORx寄存器。

（3）一旦数据传到DORx寄存器后，在经过时间T之后才会反应到相应的引脚。

5. DAC的数据格式

6. 选择DAC的触发方式

可以选择外部的触发事件：

7. DAC的输出电压的计算

DAC输出 = Vref * （ DOR / 4095）

例： DOR中的数字是100，参考电压是3.3V，那么输出就是 3.3 * 100 / 4095

二。寄存器库函数配置

1. DAC相关的寄存器

我们不能直接去写DOR寄存器，可以写入DHRx寄存器，经过一定事件自动转入DOR寄存器。

1. DAC控制寄存器 DAC_CR

2. DAC的配置步骤

三。实验程序讲解

1. 硬件连接

DAC用到PA4引脚输出模拟量

在ADC实验中PA1用来测量模拟输入。

在实验中为了方便测试，可以用跳线帽把这两个引脚连在一起，我们可以通过DAC控制输出模拟量，然后在用STM32的ADC来测量模拟量。

2. 程序讲解

（1）dac.c

//DAC通道1输出初始化

void Dac1_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

DAC_InitTypeDef DAC_InitType;

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

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

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; // 端口配置

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

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

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;//屏蔽、幅值设置

DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ; //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1

                                                                                                                否则DAC不能输出到0.

    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);//12位右对齐数据格式设置DAC值

}

2. 主函数main.c

int main(void)

 {  

u16 adcx;

float temp;

  u8 t=0;  

u16 dacval=0;

u8 key;

delay_init();     //延时函数初始化  

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级

uart_init(115200); //串口初始化为115200

KEY_Init();  //初始化按键程序

  LED_Init();     //LED端口初始化

LCD_Init(); //LCD初始化

usmart_dev.init(72); //初始化USMART

  Adc_Init();   //ADC初始化

Dac1_Init(); //DAC初始化

POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 

LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");

LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DAC TEST");

LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");

LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");

//显示提示信息      

POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色

LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"DAC VAL:");      

LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");      

LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);//初始值为0          

while(1)

{

t++;

key=KEY_Scan(0);  

if(key==WKUP_PRES)

{  

if(dacval<4000)dacval+=200;

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值

}else if(key==KEY1_PRES)

{

if(dacval>200)dacval-=200;

else dacval=0;

 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);//设置DAC值

}  

if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) //WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了

{  

adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);//读取前面设置DAC的值

LCD_ShowxNum(124,150,adcx,4,16,0);     //显示DAC寄存器值

temp=(float)adcx*(3.3/4096); //得到DAC电压值

adcx=temp;

  LCD_ShowxNum(124,170,temp,1,16,0);     //显示电压值整数部分

  temp-=adcx;

temp*=1000;

LCD_ShowxNum(140,170,temp,3,16,0X80); //显示电压值的小数部分

  adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10); //得到ADC转换值  

temp=(float)adcx*(3.3/4096); //得到ADC电压值

adcx=temp;

  LCD_ShowxNum(124,190,temp,1,16,0);     //显示电压值整数部分

  temp-=adcx;

temp*=1000;

LCD_ShowxNum(140,190,temp,3,16,0X80); //显示电压值的小数部分

LED0=!LED0;   

t=0;

}    

delay_ms(10);

}

 }