前期准备
软件平台：基于KEIL的HAL库开发
硬件平台：正点原子STM32F4探索者开发板
STM32F4 DAC 简介
STM32F4 的 DAC 模块(数字/模拟转换模块)是 12 位数字输入，电压输出型的 DAC。DAC
可以配置为 8 位或 12 位模式，也可以与 DMA 控制器配合使用。DAC 工作在 12 位模式时，
数据可以设置成左对齐或右对齐。DAC 模块有 2 个输出通道，每个通道都有单独的转换器。
在双 DAC 模式下，2 个通道可以独立地进行转换，也可以同时进行转换并同步地更新 2 个
通道的输出。DAC 可以通过引脚输入参考电压 Vref+（通 ADC 共用）以获得更精确的转换
结果。
STM32F4 的 DAC 模块主要特点有：
① 2 个 DAC 转换器：每个转换器对应 1 个输出通道
② 8 位或者 12 位单调输出
③ 12 位模式下数据左对齐或者右对齐
④ 同步更新功能
⑤ 噪声波形生成
⑥ 三角波形生成
⑦ 双 DAC 通道同时或者分别转换
⑧ 每个通道都有 DMA 功能
图中 VDDA 和 VSSA 为 DAC 模块模拟部分的供电，而 Vref+则是 DAC 模块的参考电
压。DAC_OUTx 就是 DAC 的输出通道了（对应 PA4 或者 PA5 引脚）。
相关寄存器
代码配置
DAC配置
void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* hdac) { GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; __HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE(); //使能DAC时钟 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //开启GPIOA时钟 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_4; //PA5 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_ANALOG; //模拟 GPIO_Initure.Pull=GPIO_NOPULL; //不带上下拉 HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); } DAC_HandleTypeDef DAC_Handler;//DAC句柄 //初始化DAC void DAC1_Init(void) { DAC_ChannelConfTypeDef DAC_Config; DAC_Handler.Instance=DAC; DAC_Config.DAC_Trigger=DAC_TRIGGER_T5_TRGO; //使能触发功能TEN1寄存器 另外还需要一个定时器才能产生噪声波 这里选择TIM5触发 // DACCH2_Config.DAC_OutputBuffer=DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;//DAC1输出缓冲关闭,开启这个寄存器电压无法达到0V HAL_DAC_Init(&DAC_Handler); HAL_DAC_ConfigChannel(&DAC_Handler,&DAC_Config,DAC_CHANNEL_2);//配置通道2输出 DAC_Config.DAC_Trigger=DAC_TRIGGER_T7_TRGO; //使能触发功能TEN1寄存器 另外还需要一个定时器才能产生噪声波 这里选择TIM7触发 // DACCH2_Config.DAC_OutputBuffer=DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;//DAC1输出缓冲关闭,开启这个寄存器电压无法达到0V HAL_DAC_ConfigChannel(&DAC_Handler,&DAC_Config,DAC_CHANNEL_1);//配置为通道2输出 HAL_DACEx_NoiseWaveGenerate(&DAC_Handler,DAC_CHANNEL_2,DAC_LFSRUNMASK_BITS11_0 ); // 屏蔽、幅值设置。DAC_LFSRUnmask_BitsX_0处的取值越大，则噪声的幅值越大 HAL_DACEx_NoiseWaveGenerate(&DAC_Handler,DAC_CHANNEL_1,DAC_LFSRUNMASK_BITS11_0 ); // HAL_DAC_Start(&DAC_Handler,DAC_CHANNEL_2); //开启DAC通道2 HAL_DAC_Start(&DAC_Handler,DAC_CHANNEL_1); //开启DAC通道1 HAL_DACEx_DualSetValue(&DAC_Handler,DAC_ALIGN_12B_R,0,0); }
定时器配置：这里可以通过调节定时器自动重装载值和分频系数调整频率大小
TIM_HandleTypeDef TIM5_Handler; //定时器句柄 void TIM5_Init(void) { TIM_MasterConfigTypeDef TIM5_Master; // 配置配置arr寄存器和psc寄存器可以调整频率可以自己测试 TIM5_Handler.Instance=TIM5; //定时器5 TIM5_Handler.Init.Prescaler=1; //分频系数 TIM5_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP; //向上计数器 TIM5_Handler.Init.Period=1; //自动装载值 TIM5_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频因子 HAL_TIM_Base_Init(&TIM5_Handler); // 设置TIME输出触发为更新模式 TIM5_Master.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE; TIM5_Master.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&TIM5_Handler,&TIM5_Master); HAL_TIM_Base_Start(&TIM5_Handler); } TIM_HandleTypeDef TIM7_Handler; //定时器句柄 void TIM7_Init(void) { TIM_MasterConfigTypeDef TIM7_Master; // 配置配置arr寄存器和psc寄存器可以调整频率可以自己测试 TIM7_Handler.Instance=TIM7; //定时器7 TIM7_Handler.Init.Prescaler=1; //分频系数 TIM7_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP; //向上计数器 TIM7_Handler.Init.Period=1; //自动装载值 TIM7_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频因子 HAL_TIM_Base_Init(&TIM7_Handler); // 设置TIME输出触发为更新模式 TIM7_Master.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE; TIM7_Master.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&TIM7_Handler,&TIM7_Master); HAL_TIM_Base_Start(&TIM7_Handler); } //此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用 void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim) { if(htim->Instance==TIM5) { __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE(); //使能TIM5时钟 } if(htim->Instance==TIM7) { __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE(); //使能TIM7时钟 } }
main函数实时打印电压值
int main(void) { float tempV; uint32_t tempInt; float tempV1; HAL_Init(); //初始化HAL库 uart_init(115200); DAC1_Init(); //初始化DAC1 TIM5_Init(); TIM7_Init(); while(1) { tempInt= HAL_DAC_GetValue(&DAC_Handler,DAC_CHANNEL_2); tempV=(float)tempInt*(3.3/4096); //得到DAC电压值 tempInt= HAL_DAC_GetValue(&DAC_Handler,DAC_CHANNEL_1); tempV1=(float)tempInt*(3.3/4096); //得到DAC电压值 printf("ch1 = %.3f ch2 = %.3f\r\n",tempV,tempV1); HAL_Delay(100); } }
这里也可以通过示波器测PA4和PA5引脚的输出波形。
最终效果
