DAC,与ADC相对,是数字量转模拟量,经常用来作为信号发生器,这里DAC一定要详细记录,但其实原理还是相对简单。首先我们看一下
DAC的触发源:
DAC的触发源有6个定时器的更新时间和一个外部触发,一般外部触发我们用于DAC的直流产生,所以我们这次使用的是定时器触发。
DAC的主要特性:(来自官方手册)
●2个DAC转换器:1个输出通道对应1个转换器
● 8位或者12位单调输出
● 12位模式下数据左对齐或者右对齐
● 同步更新功能
● 噪声波形生成
● 三角波形生成
● 双DAC通道同时或者分别转换
● 每个通道都有DMA功能
● 外部触发转换
● 输入参考电压V REF+
DAC配置的特殊注意点:
一旦使能 DAC 通道,相应的 GPIO 管脚 (PA4 或者 PA5) 就会自动与 DAC 的模拟输出相连(DAC_OUTx) 。为了避免寄生的干扰和额外的功耗,管脚 PA4 或者 PA5 在之前应当设置成模拟输入 (AIN) 。
代码讲解(带详细注解,将整个工程用到的函数分开讲解,更加清晰)
int main(void)
{
DAC_Mode_Init(); //DAC模式初始化
while(1);
}
const uint16_t Sine12bit[32] = {
2448,2832,3186,3496,3751,3940,4057,4095,4057,3940,
3751,3496,3186,2832,2448,2048,1648,1264,910,600,345,
156,39,0,39,156,345,600,910,1264,1648,2048
};
uint32_t DualSine12bit[32];
void DAC_Mode_Init(void)
{
uint32_t Idx = 0;
DAC_Config(); //DAC初始化
DAC_TIM_Config(); //定时器触发配置
DAC_DMA_Config(); //DMA配置
for (Idx = 0; Idx < 32; Idx++) //for循环给Dualsin12bit赋值,双通道输出原因看下图
{
DualSine12bit[Idx] = (Sine12bit[Idx] << 16) + (Sine12bit[Idx]); //每次传输一个12位数值+该值左移16位从而得到一个32位数值
}
}
这是一个32位的寄存器,我们每次都往里面写一次相应数值,循环输出,从而得到正弦波。看下图可加深理解
static void DAC_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启APB2的gpioa的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE); //开启APB1的DAC时钟,DAC挂载于APB1的通道4
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; //开启GPIOA4 和 A5
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //设置为模拟输入(看上面注意点,重要)
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //写入结构体
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO; //设置为TIM2更新,即设置TIM2作为触发源
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None; //不使用波形发生器
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //不适用输出缓冲,若如要输出电流可配置
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure); //初始化通道一
DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure); //初始化通道二
DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能通道一
DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE); //使能通道二
DAC_DMACmd(DAC_Channel_2, ENABLE); //使能DAC对DMA的请求
}
static void DAC_TIM_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能定时器2
// TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 19; //计时到20会更新一次
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0; // 内部1分频,也就是计数器时钟为72M
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //外部不分频(没用到)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update); // 配置触发源
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能 TIM2
}
static void DAC_DMA_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE); //使能DMA2
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12RD_Address; //定义为双通道模式,其他模式请看手册
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&DualSine12bit ; //定义的写入寄存器的32位数组
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //传输方向为内存到外设
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 32; //缓存大小32位
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址固定
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址自增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; //外设传输一个字节
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; //内存传输一个字节
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循环输出
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //优先级为高
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //禁止内存间传输
DMA_Init(DMA2_Channel4, &DMA_InitStructure); //开启DMA通道4
DMA_Cmd(DMA2_Channel4, ENABLE); //使能
}
#define DAC_DHR12RD_Address 0x40007420 //0x40007420
DAC内存地址0x40007420,两位输出寄存器偏移20,其他模式地址请查找手册
DAC得到的信号频率:
流程总结: