DAC输出实验
原理图
DAC数据格式
DAC输出电压
DORX - 数据输出寄存器
Vref+ == 3.3V
实验简要
1，功能描述
通过DAC1通道1(PA4)输出预设电压，
然后由ADC1通道1 (PA1) 采集，最后显示ADC转换的数字量及换算后的电压值
2，关闭通道1触发(即自动)
TEN1位置0
3，关闭输出缓冲
BOFF1位置1
4，使用12位右对齐模式
将数字量写入DAC_DHR12R1寄存器
配置步骤
1，初始化DAC
HAL_DAC_Init()
2，DAC MSP初始化
HAL_DAC_MspInit() 配置NVIC、CLOCK、GPIO等
3，配置DAC相应通道相关参数
HAL_DAC_ConfigChannel()
4，启动D/A转换
HAL_DAC_Start()
5，设置输出数字量
HAL_DAC_SetValue()
6，读取通道输出数字量(可选)
HAL_DAC_GetValue()
相关库函数介绍
关键结构体介绍
cpp
typedef struct
{
DAC_TypeDef *Instance; /* DAC 寄存器基地址 */
__IO HAL_DAC_StateTypeDef State; /* DAC 工作状态 */
HAL_LockTypeDef Lock; /* DAC 锁定对象 */
DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle1; /* 通道 1 的 DMA 处理句柄指针 */
DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle2; /* 通道 2 的 DMA 处理句柄指针 */
__IO uint32_t ErrorCode; /* DAC 错误代码 */
} DAC_HandleTypeDef;
cpp
typedef struct
{
uint32_t DAC_Trigger; /* DAC 触发源的选择 */
uint32_t DAC_OutputBuffer; /* 启用或者禁用 DAC 通道输出缓冲区 */
} DAC_ChannelConfTypeDef;源码
dac.c
cpp
#include "./BSP/DAC/dac.h"
DAC_HandleTypeDef g_dac_handle;
/* DAC初始化函数 */
void dac_init(void)
{
DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf;
g_dac_handle.Instance = DAC;
HAL_DAC_Init(&g_dac_handle); /* 初始化DAC */
dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE; /* 不使用触发功能 */
dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE; /* DAC输出缓冲关闭 */
HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1); /* 配置DAC通道1 */
HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1); /* 开启DAC通道1 */
}
/* DAC MSP初始化函数 */
void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef *hdac)
{
if (hdac->Instance == DAC)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
}
}
/* 设置通道输出电压 */
void dac_set_voltage(uint16_t vol)/*用0-3300表示0-3.3V*/
{
double temp = vol;
temp /= 1000;
temp = temp * 4096 / 3.3;//DAC输出数据寄存器 - DORX
if (temp >= 4096)temp = 4095; /* 如果值大于等于4096, 则取4095 */
HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, temp); /* 12位右对齐数据格式设置DAC值 */
}dac.h
cpp
#ifndef __DAC_H
#define __DAC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
void dac_init(void);
void dac_set_voltage(uint16_t vol);
#endifmain.c
cpp
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
#include "./BSP/DAC/dac.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
int main(void)
{
uint16_t adcx;
float temp;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
key_init(); /* 初始化按键 */
adc_init(); /* 初始化ADC */
dac_init(); /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "ADC TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VAL:", BLUE);
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
dac_set_voltage(2000);
while (1)
{
adcx = adc_get_result();
lcd_show_xnum(134, 110, adcx, 5, 16, 0, BLUE); /* 显示ADCC采样后的原始值 */
temp = (float)adcx * (3.3 / 4096); /* 获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111 */
adcx = temp; /* 赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形 */
lcd_show_xnum(134, 130, adcx, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3 */
temp -= adcx; /* 把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111 */
temp *= 1000; /* 小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。 */
lcd_show_xnum(150, 130, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/* 显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111. */
LED0_TOGGLE();
delay_ms(250);
}
}DAC输出三角波实验
实验简要
1，功能描述
通过DAC1通道1(PA4)输出三角波，然后通过DS100示波器查看波形
2，关闭通道1触发(即自动)
TEN1位置0
3，关闭输出缓冲
BOFF1位置1
4，使用12位右对齐模式
将数字量写入DAC_DHR12R1寄存器
源码
dac.c
cpp
#include "./BSP/DAC/dac.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
DAC_HandleTypeDef g_dac_handle;
/* DAC初始化函数 */
void dac_init(void)
{
DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf;
g_dac_handle.Instance = DAC;
HAL_DAC_Init(&g_dac_handle);
dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;
HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1);
HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1);
}
/* DAC MSP初始化函数 */
void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef *hdac)
{
if (hdac->Instance == DAC)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
}
}
void dac_triangular_wave(uint16_t maxval, uint16_t dt, uint16_t samples, uint16_t n)
{
uint16_t i, j;
float incval; /* 递增量 */
float Curval; /* 当前值 */
if(samples > ((maxval + 1) * 2))return ; /* 数据不合法 */
incval = (maxval + 1) / (samples / 2); /* 计算递增量 */
for(j = 0; j < n; j++)
{
Curval = 0;
HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, Curval); /* 先输出0 */
for(i = 0; i < (samples / 2); i++) /* 输出上升沿 */
{
Curval += incval; /* 新的输出值 */
HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, Curval);
delay_us(dt);
}
for(i = 0; i < (samples / 2); i++) /* 输出下降沿 */
{
Curval -= incval; /* 新的输出值 */
HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, Curval);
delay_us(dt);
}
}
}dac.h
cpp
#ifndef __DAC_H
#define __DAC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
void dac_init(void);
void dac_triangular_wave(uint16_t maxval, uint16_t dt, uint16_t samples, uint16_t n);
#endifmain.c
cpp
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/ADC/adc.h"
#include "./BSP/DAC/dac.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
int main(void)
{
uint8_t t = 0;
uint8_t key;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
key_init(); /* 初始化按键 */
dac_init(); /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC Triangular WAVE TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Wave1 KEY1:Wave2", RED);
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None", BLUE); /* 提示无输出 */
while (1)
{
t++;
key = key_scan(0); /* 按键扫描 */
if (key == KEY0_PRES) /* 高采样率 , 100hz波形 ， 实际只有65.5hz */
{
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave1 ", BLUE);
dac_triangular_wave(4095, 5, 2000, 100); /* 幅值4095, 采样点间隔5us, 2000个采样点, 100个波形 */
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None ", BLUE);
}
else if (key == KEY1_PRES) /* 低采样率 , 100hz波形 ， 实际99.5hz */
{
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave2 ", BLUE);
dac_triangular_wave(4095, 500, 20, 100); /* 幅值4095, 采样点间隔500us, 20个采样点, 100个波形 */
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None ", BLUE);
}
if (t == 10) /* 定时时间到了 */
{
LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 */
t = 0;
}
delay_ms(10);
}
}