STM32_使用DAC輸出三角波

一、工具

　　1、硬件：STM32L053R8單片機（HAL庫）

　　2、編譯環境：Atollic TrueSTUDIO for STM32 9.3.0

　　3、輔助工具：STM32CubeMX

二、DAC輸出三角波解讀

　　為了便於解讀和查看，我這里是從STM32F4的用戶手冊中截圖的DAC生成三角波的功能介紹，介紹的文字很少，但每句話都很重要，同時我還圈出來幾個地方作以標記。

　　這里我僅對標記的地方做一些解讀。

• 通過圖60可以看到使用DAC輸出的三角波基電壓（也就是DAC_DHRx的值）是可以調節的，而這個基電壓的值就是我們常用DAC輸出電壓的值，這個值決定了三角波的最低電壓（或者說向上的偏移）。三角波的最高電壓（也就是幅值）就是（DAC_DHRx+MAMPx）。
• DAC本身是不會自動進行計數的，要想達到遞增和遞減的效果需要一個觸發事件，如下圖61所示，每當獲取一個觸發事件，DOR就會加一，這就決定了我們需要為DAC配置一個觸發源（后面我使用的是定時器作為觸發源）。
• 最后一點需要注意，在進行配置MAMPx的值時要保證DAC沒有被啟動。

 

 

 

三、單片機系統時鍾配置

　　使用的是內部MSI時鍾源作為時鍾（沒有展示的部分默認配置）。

四、單片機DAC配置

　　要想使用DAC輸出三角波需要使用外部觸發源（至於原因上面有介紹），硬件不同觸發源可能會不同，這里我選擇定時器6作為觸發源。下圖中的第3步的最后一行是設置DAC輸出的三角波的MAMPx值，滿值是4095對應3.3V電壓。第2步的外部觸發不用勾選。

 

 

五、單片機DAC觸發源定時器6配置

　　定時器的周期可以決定DAC輸出三角波的頻率，周期越短頻率越高。

 

 

六、生成代碼並進行完善

 

 　　自動生成的代碼DAC初始化完成后並沒有開啟，需要自己手動添加代碼開啟DAC功能。與此同時，在開啟DAC后還需要設置一下DAC輸出的三角波的基准電壓（我這里設置基准電壓值為0）。

/**
  * @brief DAC Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_DAC_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 0 */

  /* USER CODE END DAC_Init 0 */

  DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 1 */

  /* USER CODE END DAC_Init 1 */
  /** DAC Initialization 
  */
  hdac.Instance = DAC;
  if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** DAC channel OUT1 config 
  */
  sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T6_TRGO;        /* 定時器每個周期結束就會使DAC的值加1,最高幅值為2047,輸出三角波的周期為0.5ms*2047*2≈2s */
  sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
  if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Triangle wave generation on DAC OUT1 
  */
  if (HAL_DACEx_TriangleWaveGenerate(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_2047) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 2 */
  HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1);
  HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 0);
  /* USER CODE END DAC_Init 2 */

}

 

　　同樣的定時器初始化完成后也需要自己手動添加啟動代碼。

/**
  * @brief TIM6 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_TIM6_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 0 */

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 1 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 1 */
  htim6.Instance = TIM6;
  htim6.Init.Prescaler = 0;
  htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim6.Init.Period = 1023;            /* 可以改變三角波的頻率   APB1總線時鍾是2.097MHz, 定時器的周期為(1023+1)/2.097 ≈ 0.5ms  */
  htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 2 */
  HAL_TIM_Base_Start(&htim6);
  /* USER CODE END TIM6_Init 2 */

}

 

　　完善以上兩處地方后，編譯沒問題就可以下載到單片機上，通過示波器即可觀察到三角波的輸出。

 

 

 

#endif