stm32 DA 数模转换

Neil Pan

2012-09-11

stm32并不是所有的型号都有DAC功能，只有stm32f103xC/D/E系列才有DAC转换功能。由于库函数手册中没有相关说明，所以只能通过在MDK提供的相关库文件 stm32f10x_dac.c 中找到相应的DAC函数，做了一番尝试。

折腾了一天，实现了DAC的转换和三角波的输出。我使用的是 stm32rct6的芯片，有两个DAC通道，在PA4和PA5两个引脚上。

DAC的库函数配置相关参数说明：

void DAC_Configuration(void)
{
    DAC_InitTypeDef    DAC_InitStructure;

     DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;              //软件触发,不使用定时器 或者外部中断等触发
      DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;   //不产生三角波（DAC_Wave_Triangle） 或者 噪声波（DAC_Wave_Noise）
      DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;       //提高驱动能力可以打开缓冲
      DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);

       DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, DISABLE);        //不使用DMA
    DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

}

DAC_InitStructure.DAC_Trigger ：触发方式。可选的外部触发源一共有八个。

六个是定时器触发：TIM2，TIM4，TIM5，TIM6，TIM7和TIM8。

剩下两个分别是：EXTI线路9和软件触发。

DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration：波形发生器。STM32内部集成了两个幅度可调的波形发生器，可以产生三角波（DAC_Wave_Triangle）和噪声波（DAC_Wave_Noise）。如果我们使用自定义的缓冲区输出波形，就不需要配置这个参数或者使其为DAC_WaveGeneration_None.

DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer：即是否使用输出缓存。输出缓存的功能主要用来减小输出阻抗，是STM32的DAC无需外部运放就可以直接驱动负载。

相关参数在stm32f10x_dac.h中可以找到。

这里实现：

设置DAC输出固定电压
设置DAC输出三角波形

stm32 DA 数模转换代码：

#include “stm32f10x.h”
#include “stdio.h”

#define  DAC_TEST_1 1          //设置DAC输出固定电压
#define  DAC_TEST_2 0            //设置DAC输出三角波形

void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART_Configuration(void);
void DAC_Configuration(void);
void TIM_Configuration(void);

void Delay(u32 us);

int main(void)
{
      RCC_Configuration();
    USART_Configuration();
      GPIO_Configuration();
    DAC_Configuration();

#if DAC_TEST_1

    DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095);        //刷新DA值,数据右对齐 取值范围 0~ 4095
                                                    //板子上接的参考电压时3.3v 所以4095时为3.3v
    DAC_SoftwareTriggerCmd(DAC_Channel_1,ENABLE);   //软件触发,DA值更新

    printf(“\r\n The Value is : %d \r\n”,DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1));  //读取DAC引脚输出的值

#elif DAC_TEST_2

       TIM_Configuration();

#endif

    while(1);

}

void DAC_Configuration(void)
{
    DAC_InitTypeDef    DAC_InitStructure;

#if DAC_TEST_1

     DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_Software;               //软件触发,不使用定时器 或者外部中断等触发
      DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;   //不产生三角波（DAC_Wave_Triangle） 或者 噪声波（DAC_Wave_Noise）
      DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;       //提高驱动能力可以打开缓冲
      DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);

#elif DAC_TEST_2

    DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO;    //选择定时器2作外部触发源
      DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration =DAC_Wave_Triangle;   //产生三角波
    DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_2047; //三角波的高为2047  最高可以为4095
      DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;       //无输出缓冲 提高驱动能力可以打开缓冲
      DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);

#endif

    DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, DISABLE);        //不使用DMA

    DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

}

void TIM_Configuration(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 72;          //初装值 72 每秒产生1 000 000次更新
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update); //使用更新事件作为触发输出

       TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

void Delay(u32 us)         //vu32 1us一次
{
    u32 time=100us/7;
    while(–time);
}

void GPIO_Configuration(void)
{
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
      GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
      GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
      GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
}

void RCC_Configuration(void)
{
    / 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus /
    ErrorStatus HSEStartUpStatus;

      / 复位系统时钟设置/
      RCC_DeInit();
      / 开启HSE/
      RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
      / 等待HSE起振并稳定/
      HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
    / 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 /
      if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
      {
        / 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 /
        RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
        / 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 /
        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
        / 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 /
        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
        / 设置FLASH延时周期数为2 /
        FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
        / 使能FLASH预取缓存 /
        FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
        / 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz  9 = 72MHz /
        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
        / 使能PLL /
        RCC_PLLCmd(ENABLE);
        / 等待PLL输出稳定 /
        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
        / 选择SYSCLK时钟源为PLL /
        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
        / 等待PLL成为SYSCLK时钟源 /
        while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
      }
      / 打开APB2总线上的GPIOA时钟/
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC|RCC_APB1Periph_TIM2 , ENABLE);

}

void USART_Configuration(void)
{
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

    USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;
    USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
    USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
    USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
    USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
    USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

     USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}

int fputc(int ch,FILE *f)
{
    USART_SendData(USART1,(u8) ch);
    while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);
    return ch;
}

我的板子上stm32输出三角波的效果不是很好，可能是板子的原因。这里使用詹小七同学的程序调试图片

感谢詹小七同学的调试符合标准的三角波形效果如下：