STM32根据手册入门DAC8562

一、核心特征

分辨率与精度
- 16位分辨率，最大积分非线性误差（INL）±12 LSB
- 差分非线性（DNL）±1 LSB，保证单调性
- 内部基准电压：2.5 V ±5 mV（最大值），温漂4 ppm/°C（典型值）
- 零点误差：±1 mV（最大值），增益误差：±0.01% FSR（典型值）
动态性能
- 毛刺脉冲：0.1 nV-s（典型值）
- 建立时间：7 μs（空载），10 μs（1 MΩ负载）
- 压摆率：0.75 V/μs
电源与功耗
- 工作电压：2.7 V 至 5.5 V
- 低功耗模式：
  - 正常模式（内部基准启用）：1.6 mA（最大值，5.5 V）
  - 省电模式：0.55 μA（最大值）
接口与封装
- 50 MHz SPI接口（施密特触发输入）
- 封装：WSON-10（3 mm × 3 mm）、VSSOP-10
- 温度范围：-40°C 至 125°C
特殊功能
- 异步清零（CLR）引脚：复位至零电平
- LDAC引脚支持同步更新多通道输出
- 输出缓冲器支持轨到轨操作，灌/拉电流能力20 mA

二、配置流程

硬件配置
- 电源与接地 ：
  AVDD接2.7--5.5 V，GND单点接地（图103布局示例）。
- 基准源选择 ：
  - 内部基准：VREFIN/VREFOUT引脚接≥150 nF电容到GND。
  - 外部基准：直接输入0--AVDD电压（禁用内部基准）。
- 输出负载：支持2 kΩ并联3 nF容性负载。
软件配置（通过SPI命令）
- 内部基准控制 ：
  命令位 C2C1C0=111，DB0=1启用（同时强制增益=2）。
- 增益设置 ：
  命令位 C2C1C0=000，地址 A2A1A0=010，DB0/DB1设置各通道增益（1或2）。
- LDAC模式 ：
  命令位 C2C1C0=110，DB0/DB1=1时通道忽略LDAC引脚（同步更新）。
- 复位模式 ：
  - 软件复位：命令位 C2C1C0=101，DB0=1重置所有寄存器。
  - CLR硬件复位：下降沿触发零电平输出。

三、写入流程

SPI帧结构（24位）
复制代码
```
[DB23-DB22:无关位] [DB21-DB19:命令位] [DB18-DB16:地址位] [DB15-DB0:数据位]
```
- 命令位定义 ：
  - 000：写输入寄存器
  - 011：写输入寄存器并更新DAC
  - 100：设置省电模式
  - 111：启用/禁用内部基准
时序要求（图1）
- SYNC下降沿启动传输，SCLK下降沿锁存数据。
- 关键参数：
  - SCLK最小周期：20 ns（50 MHz）
  - SYNC到SCLK建立时间（t5）：≥13 ns
  - 数据建立/保持时间（t9/t10）：6 ns / 5 ns
操作示例
- 单通道写入 ：
  命令位 011 + 地址 000（DAC-A） + 16位数据 → 直接更新输出。
- 多通道同步 ：
  先写入各通道数据（命令位 000），再触发LDAC下降沿。

四、读取流程

⚠️ 重要限制：
DAC8562 不支持数据回读。其SPI接口为单向写入，无MISO或数据输出引脚。需通过外部ADC或监控电路读取输出值。

五、STM32CubeMX配置

验证版本：STM32CubeMX 6.11.1

引脚类型与功能：

GPIO Pins ：关键标签引脚：
- PA4: 配置为GPIO Output，标签DAC_NSS（用于DAC芯片的片选信号）。
- PB8: 配置为GPIO Output，标签DAC_LDAC（用于DAC的加载信号）。
- PB9: 配置为GPIO Output，标签DAC_CLR（用于DAC的清除信号）。
- 所有GPIO模式：Output Push Pull（推挽输出），无上下拉电阻。
外设引脚 ：
- SPI1: PA1 (SCK), PA6 (MISO), PA12 (MOSI)，配置为Alternate Function Push Pull。
- SPI1 (Full-Duplex Master)：
- 基本参数 ：
  - Frame Format: Motorola（标准SPI帧格式）。
  - Data Size: 8 Bits，适合DAC8562通信。
  - First Bit: MSB First（高位优先）。
  - Baud Rate: 2.5 MBits/s，Prescaler设为32以匹配速率。
  - Clock Polarity (CPOL): Low（时钟极性低）。
  - Clock Phase (CPHA): 1 Edge（时钟相位第1边沿）。
- 高级参数 ：
  - CRC Calculation: Disabled（无CRC校验）。
  - NSSP Mode: Enabled（软件控制片选），NSS Signal Type: Software（通过GPIO手动控制，PA4）。

六、代码部分（完整代码）

只要你按照上面的流程完成cubemx配置并生成代码后，将一下代码加入工程即可直接使用。

上传之后下载太贵，直接放出完整代码，轻松使用~

dac_8562.h

cpp 复制代码

#ifndef DAC8562_H
#define DAC8562_H

#include "stm32l4xx_hal.h"

// 命令集 (数据手册Table 17)
typedef enum {
    CMD_WRITE_INPUT_REG = 0x00,         // 写入输入寄存器
    CMD_SOFTWARE_LDAC = 0x08,           // 软件LDAC更新
    CMD_WRITE_UPDATE_ALL = 0x10,        // 写入并更新所有DAC
    CMD_WRITE_UPDATE_SINGLE = 0x18,     // 写入并更新单个DAC
    CMD_POWER_MODE = 0x20,              // 电源模式控制
    CMD_SOFTWARE_RESET = 0x28,          // 软件复位
    CMD_LDAC_REGISTER = 0x30,           // LDAC寄存器配置
    CMD_INTERNAL_REF = 0x38             // 内部基准源控制
} DAC8562_Command;

// 通道选择
typedef enum {
    DAC_CH_A = 0x00,    // 通道A
    DAC_CH_B = 0x01,    // 通道B
    DAC_CH_BOTH = 0x07  // 双通道
} DAC8562_Channel;

// 增益设置
typedef enum {
    DAC_GAIN_1 = 0x03,  // 增益x1
    DAC_GAIN_2 = 0x00   // 增益x2
} DAC8562_Gain;

// 电源模式
typedef enum {
    DAC_PWR_UP = 0x03,   // 上电模式
    DAC_PWR_DOWN = 0x23  // 掉电模式
} DAC8562_PowerMode;

// 设备句柄
typedef struct {
    SPI_HandleTypeDef *hspi;
    GPIO_TypeDef *cs_port;
    uint16_t cs_pin;
} DAC8562_HandleTypeDef;

// 初始化配置
uint8_t DAC8562_Init(DAC8562_HandleTypeDef *hdac);

// 核心功能
uint8_t DAC8562_Write(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_Channel ch, uint16_t data);
uint8_t DAC8562_WriteVoltage(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_Channel ch, float voltage);
uint8_t DAC8562_SetGain(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_Gain gain);
uint8_t DAC8562_SetPowerMode(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_PowerMode mode);
uint8_t DAC8562_Reset(DAC8562_HandleTypeDef *hdac);

#endif

dac_8562.c

cpp 复制代码

#include "dac8562.h"
#include <math.h>

// 私有函数：SPI传输封装
static uint8_t SPI_Transmit(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, uint8_t *data, uint16_t size) {
    HAL_GPIO_WritePin(hdac->cs_port, hdac->cs_pin, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(hdac->hspi, data, size, HAL_MAX_DELAY);
    HAL_GPIO_WritePin(hdac->cs_port, hdac->cs_pin, GPIO_PIN_SET);
    return (status == HAL_OK);
}

// 初始化函数
uint8_t DAC8562_Init(DAC8562_HandleTypeDef *hdac) {
    uint8_t status = 1;
    status &= DAC8562_Reset(hdac);
    status &= DAC8562_SetPowerMode(hdac, DAC_PWR_UP);
    
    // 启用内部基准源 (2.5V)
    uint8_t ref_cmd[3] = {CMD_INTERNAL_REF, 0x00, 0x01};
    status &= SPI_Transmit(hdac, ref_cmd, sizeof(ref_cmd));
    
    // 设置增益x1
    status &= DAC8562_SetGain(hdac, DAC_GAIN_1);
    return status;
}

// 写入原始数据
uint8_t DAC8562_Write(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_Channel ch, uint16_t data) {
    uint8_t tx_data[3] = {
        CMD_WRITE_UPDATE_SINGLE | ch, 
        (data >> 8) & 0xFF, 
        data & 0xFF
    };
    return SPI_Transmit(hdac, tx_data, sizeof(tx_data));
}

// 写入电压值 (自动计算DAC码)
uint8_t DAC8562_WriteVoltage(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_Channel ch, float voltage) {
    const float VREF = 2.5f; // 内部基准电压
    uint16_t dac_code = (uint16_t)round((voltage * 65536) / (VREF * 1)); // 增益x1
    return DAC8562_Write(hdac, ch, dac_code);
}

// 设置增益
uint8_t DAC8562_SetGain(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_Gain gain) {
    uint8_t tx_data[3] = {CMD_LDAC_REGISTER, 0x00, (uint8_t)gain};
    return SPI_Transmit(hdac, tx_data, sizeof(tx_data));
}

// 电源控制
uint8_t DAC8562_SetPowerMode(DAC8562_HandleTypeDef *hdac, DAC8562_PowerMode mode) {
    uint8_t tx_data[3] = {CMD_POWER_MODE, 0x00, (uint8_t)mode};
    return SPI_Transmit(hdac, tx_data, sizeof(tx_data));
}

// 复位设备
uint8_t DAC8562_Reset(DAC8562_HandleTypeDef *hdac) {
    uint8_t tx_data[3] = {CMD_SOFTWARE_RESET, 0x00, 0x01};
    return SPI_Transmit(hdac, tx_data, sizeof(tx_data));
}

main.c

cpp 复制代码

#include "dac8562.h"

// 1. 声明设备句柄
DAC8562_HandleTypeDef hdac = {
    .hspi = &hspi1,          // CubeMX生成的SPI句柄
    .cs_port = DAC_NSS_GPIO_Port,
    .cs_pin = DAC_NSS_Pin
};

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_SPI1_Init(); // SPI初始化
    
    // 2. 初始化DAC8562
    if(!DAC8562_Init(&hdac)) {
        Error_Handler(); // 处理初始化失败
    }

    // 3. 输出2.0V到通道A
    DAC8562_WriteVoltage(&hdac, DAC_CH_A, 2.0f);
    
    // 4. 输出1.5V到通道B (原始码方式)
    uint16_t dac_code = (uint16_t)round((1.5f * 65536) / 2.5f);
    DAC8562_Write(&hdac, DAC_CH_B, dac_code);
    
    // 5. 进入低功耗模式
    DAC8562_SetPowerMode(&hdac, DAC_PWR_DOWN);
    
    while(1) {
        // 6. 唤醒后更新输出
        DAC8562_SetPowerMode(&hdac, DAC_PWR_UP);
        DAC8562_WriteVoltage(&hdac, DAC_CH_A, 3.0f);
        HAL_Delay(1000);
    }
}

七、接线说明（与CubeMX配置匹配）

DAC8562引脚	STM32引脚	CubeMX标签
DIN	PA12	SPI1_MOSI
SCLK	PA1	SPI1_SCK
/SYNC	PA4	DAC_NSS
/LDAC	PB8	DAC_LDAC
/CLR	PB9	DAC_CLR

关键硬件配置 ：

根据CubeMX设置，DAC_LDAC和DAC_CLR已配置为GPIO输出模式，驱动中默认/LDAC接地，/CLR接VDD，确保同步更新和清除功能禁用。

STM32根据手册入门DAC8562

一、核心特征​

​二、配置流程​

​三、写入流程​

​四、读取流程​

五、STM32CubeMX配置

六、代码部分（完整代码）

七、接线说明（与CubeMX配置匹配）

一、核心特征

二、配置流程

三、写入流程

四、读取流程