STM32 DAC的配置與使用

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STM32 的 DAC 模塊(數字/模擬轉換模塊)是 12 位數字輸入，電壓輸出型的DAC。DAC 可以配置為 8 位或 12 位模式，也可以與 DMA 控制器配合使用。DAC工作在 12 位模式時，數據可以設置成左對齊或右對齊。DAC 模塊有 2 個輸出通道，每個通道都有單獨的轉換器。在雙DAC 模式下，2 個通道可以獨立地進行轉換，也可以同時進行轉換並同步地更新 2 個通道的輸出。DAC 可以通過引腳輸入參考電壓 VREF+以獲得更精確的轉換結果。

STM32 的 DAC 模塊主要特點有：

①  2 個 DAC 轉換器：每個轉換器對應 1 個輸出通道 

②  8 位或者 12 位單調輸出 

③  12 位模式下數據左對齊或者右對齊 

④  同步更新功能 

⑤  噪聲波形生成 

⑥  三角波形生成 

⑦  雙 DAC 通道同時或者分別轉換

⑧  每個通道都有 DMA 功能 

使用庫函數的方法來設置 DAC 模塊的通道 1 來輸出模擬電壓，其詳細設置步驟如下：

1）開啟 PA 口時鍾，設置 PA4 為模擬輸入。

STM32F103ZET6 的 DAC 通道 1 在 PA4 上，所以，我們先要使能 PORTA 的時鍾，然后設置 PA4 為模擬輸入。DAC 本身是輸出，但是為什么端口要設置為模擬輸入模式呢？因為一但使能 DACx 通道之后，相應的 GPIO 引腳（PA4 或者 PA5）會自動與 DAC 的模擬輸出相連，設置為輸入，是為了避免額外的干擾。

使能 GPIOA 時鍾：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );    //使能 PORTA 時鍾

設置 PA1 為模擬輸入只需要設置初始化參數即可：

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //模擬輸入

2）使能 DAC1 時鍾。

同其他外設一樣，要想使用，必須先開啟相應的時鍾。 STM32 的 DAC 模塊時鍾是由 APB1提供的，所以我們調用函數 RCC_APB1PeriphClockCmd()設置 DAC 模塊的時鍾使能。 

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );    //使能 DAC 通道時鍾 

3）初始化 DAC,設置 DAC 的工作模式。

該部分設置全部通過 DAC_CR 設置實現，包括：DAC 通道 1 使能、DAC 通道 1 輸出緩存關閉、不使用觸發、不使用波形發生器等設置。這里 DMA  初始化是通過函數 DAC_Init 完成的：

void DAC_Init(uint32_t DAC_Channel, DAC_InitTypeDef* DAC_InitStruct) 

參數設置結構體類型 DAC_InitTypeDef 的定義：

typedef struct

{

uint32_t DAC_Trigger; //設置是否使用觸發功能

uint32_t DAC_WaveGeneration; //設置是否使用波形發生

uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; //設置屏蔽/幅值選擇器，這個變量只在使用波形發生器的時候才有用

uint32_t DAC_OutputBuffer;  //設置輸出緩存控制位

}DAC_InitTypeDef;

實例代碼：

DAC_InitTypeDef DAC_InitType;

DAC_InitType.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;  //不使用觸發功能  TEN1=0

DAC_InitType.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形發生

DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;

DAC_InitType.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable ;  //DAC1 輸出緩存關閉 

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

4）使能 DAC 轉換通道

初始化 DAC 之后，理所當然要使能 DAC 轉換通道，庫函數方法是：

DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);   //使能 DAC1

5）設置 DAC 的輸出值。

通過前面 4 個步驟的設置，DAC 就可以開始工作了，我們使用 12 位右對齊數據格式，所以我們通過設置 DHR12R1，就可以在 DAC 輸出引腳（PA4）得到不同的電壓值了。庫函數的函數是：

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0);

第一個參數設置對齊方式，可以為 12 位右對齊 DAC_Align_12b_R，12 位左對齊DAC_Align_12b_L 以及 8 位右對齊 DAC_Align_8b_R 方式。第二個參數就是 DAC 的輸入值了，這個很好理解，初始化設置為 0。

這里，還可以讀出 DAC 的數值，函數是：

DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);

 

以下為代碼：

//DAC通道1輸出初始化
void Dac1_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    DAC_InitTypeDef DAC_InitType;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );     //使能PORTA通道時鍾
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE );     //使能DAC通道時鍾

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                 // 端口配置
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;          //模擬輸入
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)    ;//PA.4 輸出高

    DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;    //不使用觸發功能 TEN1=0
    DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形發生
    DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值設置
    DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;    //DAC1輸出緩存關閉 BOFF1=1
    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位右對齊數據格式設置DAC值
}


//設置通道1輸出電壓
//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位右對齊數據格式設置DAC值
}

在使用的過程中，只需要調用 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);該函數就可以隨意設定需要輸出的電壓值。