【青风带你学stm32f051系列教程】第14课 DAC的运用

青风

DAC的主要作用就是将数字信号变为模拟信号输出，数字/ 模拟转换模块(DAC) 是12位数字输入，电压输出的数字/ 模拟转换器。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可以通过引脚输入参考电压VDD以获得更精确的转换结果。
数字输入经过DAC被线性地转换为模拟电压输出，其范围为0到VDD。 任一DAC通道引脚上的输出电压满足下面的关系：
DAC输出 = VREFx (DOR / 4095)
下面我们就从软硬件2个方面对如何配置时钟DAC模块进行详细的分析：
硬件准备：

硬件方面采用PA4作为DAC输出管脚，内部存储单元输出数字量。
软件准备：
打开keil编译环境，设置系统工程树：
我们需要编写DAC的配置子函数DAC.C，按键中断我们可以直接调用在第二节编写的按键中断驱动。实验第一步就是给2个数字波形，我们设置2个波形，一个为正弦波，一个为梯形波。并且赋值为一个数组：
[c]
const uint16_t Sine12bit[32] = { 2047, 2447, 2831, 3185, 3498, 3750, 3939, 4056, 4095, 4056, 3939, 3750, 3495, 3185, 2831, 2447, 2047, 1647, 1263, 909, 599, 344, 155, 38, 0, 38, 155, 344, 599, 909, 1263, 1647};const uint8_t Escalator8bit[6] = {0x0, 0x33, 0x66, 0x99, 0xCC, 0xFF};
[/c]
实验中为了快速对数据进行调用，并且减少多CPU的负担，我们采用DMA进行数据的传输，把我们的赋值数组直接放入DMA_MemoryBaseAddr内,因此可以输入如下：
[c]</pre>DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&Sine12bit;
[/c]
[c]
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&Escalator8bit;<pre>[/c]
当然两种不同的波形我们需要进行选择，选择DAC对哪一个进行转换，选择我们可以通过采用按键中断进行选择，按下后改变一次波形选择，那么按键中断的子函数可以编写为如下：[c]
void EXTI4_15_IRQHandler(void){ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line7) != RESET) { /* 改变波形 */ WaveChange = !WaveChange;
/* 改变选择的波形 */ SelectedWavesForm = !SelectedWavesForm;
/*清除按键中断*/
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line7); }}
[/c]
DAC我们必须对其所采用的硬件进行配置，首先我们使能DAC和DMA的时钟，然后配置DAC输出管脚，上面说过，我们采用PA4作为输出管脚，采用其模拟数字功能，因此需要对IO管脚进行配置，具体代码如下：
[c]
void DAC_Config(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* DMA1 时钟使能 */ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
/* DAC 外设时钟使能*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
/* GPIOA 时钟使能 */ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
/*配置 PA.04 为模拟输出 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}
[/c]
回到主函数，在主函数里，我们需要设置DAC的通道触发方式，这个参数在stm32f0xx_dac.h文件中通过结构体进行了描述：
[c]
typedef struct{ uint32_t DAC_Trigger; /*!<指定选定的DAC通道的外部触发*/
uint32_t DAC_OutputBuffer; /*!< 指定的DAC通道的输出缓冲是否被启用或禁用。*/}DAC_InitTypeDef;
[/c]
对上面两个产生进行配置，我们采用TIM2做为触发源：
[c]
/* DAC 通道1配置 */ DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO; DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;
[/c]
DAC的触发源在STM32F051参考手册中有详细的说明，我们可以首先看看DAC的功能结构图,如下图所示,可以看出其可以通过多个触发源进行触发转换：

详细的触发源列表可以归纳如下：

有效设置了TIM2定时器作为触发源，下面我们就需要来配置TIM定时器，配置TIM2定时器在之前通用定时器的运用中详细讲解过，大家可以回忆，这样里面我们按照要求如下配置：
[c]
/* TIM2 外设时钟使能*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
/* 定时器基础配置 */ TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFF;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
/* TIM2触发输出模式选择 */TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);
/* TIM2使能 */TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
[/c]
配置完定时器后，我们需要把DMA连通DAC输入端，首先初始化DMA,使能通道，代码如下所示：
[c]
/* DMA 通道3配置 */DMA_DeInit(DMA1_Channel3);DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12R1_ADDRESS;DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&Sine12bit;DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 32;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStructure);
/* 使能DMA1通道3 */DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);
/* DAC 通道1初始化 */DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);
/* 使能DAC 通道1: 当 DAC 通道1被使能 , PA.04 自动与DAC转换器相连. */DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
/* 使能DAC通道1的DMA */DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
[/c]
实验下载现象：
按下用户KEY1，选择输出的不同波形。