STM32：DAC配置以及使用

DAC简介

    DAC顾名思义即数模转换，DAC模块由三个部分组成，分别为“触发选择”“控制逻辑” ‘数模转换器’。其中“触发选择”和“数模转化器”是DAC转换的必要模块，“控制逻辑”模块中包含有噪声发生器需要的LFSR寄存器，以及三角波发生器需要的计数器。

   

    

第一部分：DAC噪声生成

                  DAC噪声生成器是由两部分组成，一部分是线性反馈移位寄存器LFSR产生伪随机数，另一部分是数模转换器，将数字转换成对应的电压（DAC输出 = Vref x （DOR/4095））。

                  

                   每次进行LFSR算法的位数由MAMPx[3:0]的数值来决定，屏蔽位从高位往低位进行。每触发一次会进行一次LFSR算法，进过LFSR得到的数值与DAC_DHRx的数值相加，去掉溢出位之后写入DAC_DORx寄存器中，利用公式“DAC输出 = Vref x （DOR/4095）”输出电平。            

第二部分：DAC三角波生成

                DAC三角波生成器也是由两部分组成，一部分是三角波计数器，另一部分是数模转换器，将数字转换成对应的电压（DAC输出 = Vref x （DOR/4095））。

                

                三角波计数器的最大值由MAMPx[3:0]的数值来决定，每触发一次三角波计数器累加1，然后将三角波计数器的值有DAC_DHRx寄存器的数值相加，去掉溢出位之后写入DAC_DORx寄存器中，利用公式“DAC输出 = Vref x （DOR/4095）”输出电平。三角波计数器一旦达到MAMPx[3:0]中设定的最大数值，则计数器开始递减，达到0后在开始累加，周而复始。

第三部分：DAC触发方式

              DAC启动可以由多种方式触发，下表中的触发源可以同时触发DAC的两个通道，也可以采用不同的触发源来触发DAC的两个通道，任意一种触发源都可以触发DAC转换。

第四部分：配置代码

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "system_stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_dac.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_tim.h"

/*DAC输出 = Vref x (DOR/4095)*/

//DAC的两个通道可以配置使用
//相同触发源/不同触发源
//同时触发/独立触发    DAC_DualSoftwareTriggerCmd函数设置软件同时触发
//使用波形发生器/不使用波形发生器
//使用三角波发生器/使用噪声发生器/不使用波形发生器
//设置相同DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude的值/设置不相同DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude的值
//等等以上各种情况可以任意组合，互不影响。
void DAC_Configuration(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	DAC_InitTypeDef DAC_InitStruct;
	//第一步  使能时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);
	//第二步  配置参数
	/*一旦使能DACx通道，相应的GPIO引脚就会自动与DAC的模拟输出相连，为了避免寄生的干扰和额外的功耗，引脚PA4/PA5在之前应当设置成“模拟输入”
		注意是“模拟输入“，因为STM32中没有模拟输出，所以虽然PA4 PA5是输出模拟信号，也只能设置成GPIO_Mode_AIN*/
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5)	;//PA.4  PA.5输入高	，上拉输入起抗干扰的作用
	
//	/*DAC 通道1  PA4 产生噪声*/
//	DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Noise;
//	DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;//DAC_Trigger_T6_TRGO;
//	DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;//输出缓存可以用来减少输出阻抗，无需外部运放即可直接驱动外部负载
//	DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bits10_0;//每次触发计算一次LSFR算法，并将得到的值再加上DAC_DHRx的数值，去掉溢出位后写入DAC_DORx寄存器，输出特定的电压
//	DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStruct);//参与LSFR算法的位数由DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude来确定，DAC_LFSRUnmask_Bits10_0数值表示有10位参与LSFR计算
	
	/*DAC 通道1  PA4 普通数模转换*/
	DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//关闭波形发生器
	DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;//DAC_Trigger_Software/DAC_Trigger_Ext_IT9
	DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;//输出缓存可以用来减少输出阻抗，无需外部运放即可直接驱动外部负载
	DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;//该参数与噪声/三角波发生器相关，普通DAC转换是设置为0即可
	DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStruct);																 

	/*DAC 通道2  PA5 产生三角波*/
	DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Triangle;
	DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;
	DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
	DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_4095;//内部的三角波计数器每次触发时候之后累加1，该计数器的值与DAC_DHRx的数值相加，去掉溢出位后写入DAC_DORx寄存器，输出电压
	DAC_Init(DAC_Channel_2,&DAC_InitStruct);//三角波计数器的最大值由DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude来确定，当计数器达到这个最大值，然后三角波计数器开始递减
	
	//第三步  使能器件
	//DAC_SetDualChannelData(DAC_Align_12b_R,4095,0);等价于DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0);  
	/*DAC 通道1  PA4 使能*/
	DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095);  //12位右对齐数据格式设置DAC值  设置值最大为4095，设置成4096则溢出，DORx即为0
	DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
	
	/*DAC 通道2  PA5 使能*/
	DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE);  //使能DAC1
	DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右对齐数据格式设置DAC值
}


//基本定时器
void TIM6_Configuration()
{
		TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
		//第一步  使能时钟
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); //时钟使能

		//第二步 配置参数
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 10 -1;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;
		TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseInitStruct);//  TIMx->EGR.UG   

	
		/*TIM6,7可以输出3种类型的TRGO信号
			#define TIM_TRGOSource_Reset               ((uint16_t)0x0000) //复位 UG
			#define TIM_TRGOSource_Enable              ((uint16_t)0x0010) //使能 CEN
			#define TIM_TRGOSource_Update              ((uint16_t)0x0020) //更新事件
		*/
		
		TIM_SelectOutputTrigger(TIM6,TIM_TRGOSource_Update);//输出触发TRGO信号  这里TRGO信号就是定时器溢出产生的更新信号
		
		//第三步  使能器件
		TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);//CEN  位
}

int main()
{
	DAC_Configuration();
	TIM6_Configuration();
	while(1)
	{
	}
}

PA5脚输出的三角波如下图：