• STM32 HAL库F103系列之DAC实验（一）

    DAC输出实验

    原理图

    DAC数据格式

     DAC输出电压

    DORX - 数据输出寄存器 

    Vref+  == 3.3V

    实验简要

    1，功能描述

            通过DAC1通道1(PA4)输出预设电压，

            然后由ADC1通道1 (PA1) 采集，最后显示ADC转换的数字量及换算后的电压值

     2，关闭通道1触发(即自动)

             TEN1位置0 

    3，关闭输出缓冲

            BOFF1位置1

    4，使用12位右对齐模式

            将数字量写入DAC_DHR12R1寄存器

    配置步骤

    1，初始化DAC

            HAL_DAC_Init()

    2，DAC MSP初始化

            HAL_DAC_MspInit()     配置NVIC、CLOCK、GPIO等

    3，配置DAC相应通道相关参数

            HAL_DAC_ConfigChannel()

    4，启动D/A转换

            HAL_DAC_Start()

    5，设置输出数字量

            HAL_DAC_SetValue()

    6，读取通道输出数字量(可选)

            HAL_DAC_GetValue()

    相关库函数介绍

    关键结构体介绍

    1. typedef struct 
    2. { 
    3. 	DAC_TypeDef *Instance; 			/* DAC 寄存器基地址 */
    4.  	__IO HAL_DAC_StateTypeDef State; 	/* DAC 工作状态 */
    5.  	HAL_LockTypeDef Lock; 			/* DAC 锁定对象 */
    6.  	DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle1; 	/* 通道 1 的 DMA 处理句柄指针 */
    7.  	DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle2; 	/* 通道 2 的 DMA 处理句柄指针 */
    8.  	__IO uint32_t ErrorCode; 			/* DAC 错误代码 */ 
    9. } DAC_HandleTypeDef; 
    1. typedef struct 
    2. {
    3.  	uint32_t DAC_Trigger; 		/* DAC 触发源的选择 */
    4.  	uint32_t DAC_OutputBuffer; 	/* 启用或者禁用 DAC 通道输出缓冲区 */
    5.  } DAC_ChannelConfTypeDef;

    源码

    dac.c

    1. #include "./BSP/DAC/dac.h"
    2.  
    3.  
    4. DAC_HandleTypeDef g_dac_handle;
    5.  
    6. /* DAC初始化函数 */
    7. void dac_init(void)
    8. {
    9.     DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf;
    10.  
    11.     g_dac_handle.Instance = DAC;
    12.     HAL_DAC_Init(&g_dac_handle);                                        /* 初始化DAC */
    13.  
    14.     dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;                         /* 不使用触发功能 */
    15.     dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;            /* DAC输出缓冲关闭 */
    16.  
    17.     HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1);  /* 配置DAC通道1 */
    18.     HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1);                        /* 开启DAC通道1 */
    19. }
    20.  
    21. /* DAC MSP初始化函数 */
    22. void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef *hdac)
    23. {
    24.     if (hdac->Instance == DAC)
    25.     {
    26.         GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    27.  
    28.         __HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();
    29.         __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    30.  
    31.         gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4;
    32.         gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    33.         HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    34.     }
    35. }
    36.  
    37. /* 设置通道输出电压 */
    38. void dac_set_voltage(uint16_t vol)/*用0-3300表示0-3.3V*/
    39. {
    40.     double temp = vol;
    41.     temp /= 1000;
    42.     temp = temp * 4096 / 3.3;//DAC输出数据寄存器 - DORX
    43.  
    44.     if (temp >= 4096)temp = 4095;   /* 如果值大于等于4096, 则取4095 */
    45.  
    46.     HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, temp); /* 12位右对齐数据格式设置DAC值 */
    47. }

    dac.h

    1. #ifndef __DAC_H
    2. #define __DAC_H
    3.  
    4. #include "./SYSTEM/sys/sys.h"
    5.  
    6.  
    7. void dac_init(void);
    8. void dac_set_voltage(uint16_t vol);
    9.  
    10. #endif
    11.  
    12.

    main.c

    1. #include "./SYSTEM/sys/sys.h"
    2. #include "./SYSTEM/usart/usart.h"
    3. #include "./SYSTEM/delay/delay.h"
    4. #include "./BSP/LED/led.h"
    5. #include "./BSP/LCD/lcd.h"
    6. #include "./BSP/KEY/key.h"
    7. #include "./BSP/DAC/dac.h"
    8. #include "./BSP/ADC/adc.h"
    9.  
    10.  
    11. int main(void)
    12. {
    13.     uint16_t adcx;
    14.     float temp;
    15.     
    16.     HAL_Init();                                 /* 初始化HAL库 */
    17.     sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);         /* 设置时钟, 72Mhz */
    18.     delay_init(72);                             /* 延时初始化 */
    19.     usart_init(115200);                         /* 串口初始化为115200 */
    20.     led_init();                                 /* 初始化LED */
    21.     lcd_init();                                 /* 初始化LCD */
    22.     key_init();                                 /* 初始化按键 */
    23.     adc_init();                                 /* 初始化ADC */
    24.     dac_init();                                 /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
    25.  
    26.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    27.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "ADC TEST", RED);
    28.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    29.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VAL:", BLUE);
    30.     lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "ADC1_CH1_VOL:0.000V", BLUE); /* 先在固定位置显示小数点 */
    31.  
    32.     dac_set_voltage(2000);
    33.  
    34.     while (1)
    35.     {
    36.         adcx = adc_get_result();
    37.         lcd_show_xnum(134, 110, adcx, 5, 16, 0, BLUE);   /* 显示ADCC采样后的原始值 */
    38.  
    39.         temp = (float)adcx * (3.3 / 4096);               /* 获取计算后的带小数的实际电压值，比如3.1111 */
    40.         adcx = temp;                                     /* 赋值整数部分给adcx变量，因为adcx为u16整形 */
    41.         lcd_show_xnum(134, 130, adcx, 1, 16, 0, BLUE);   /* 显示电压值的整数部分，3.1111的话，这里就是显示3 */
    42.  
    43.         temp -= adcx;                                    /* 把已经显示的整数部分去掉，留下小数部分，比如3.1111-3=0.1111 */
    44.         temp *= 1000;                                    /* 小数部分乘以1000，例如：0.1111就转换为111.1，相当于保留三位小数。 */
    45.         lcd_show_xnum(150, 130, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/* 显示小数部分（前面转换为了整形显示），这里显示的就是111. */
    46.  
    47.         LED0_TOGGLE();
    48.         delay_ms(250);
    49.     }
    50. }

    DAC输出三角波实验

    实验简要

    1，功能描述

            通过DAC1通道1(PA4)输出三角波，然后通过DS100示波器查看波形

    2，关闭通道1触发(即自动)

           TEN1位置0   

    3，关闭输出缓冲

            BOFF1位置1

    4，使用12位右对齐模式

            将数字量写入DAC_DHR12R1寄存器

     源码

    dac.c

    1. #include "./BSP/DAC/dac.h"
    2. #include "./SYSTEM/delay/delay.h"
    3.  
    4.  
    5. DAC_HandleTypeDef g_dac_handle;
    6.  
    7. /* DAC初始化函数 */
    8. void dac_init(void)
    9. {
    10.     DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf;
    11.     
    12.     g_dac_handle.Instance = DAC;
    13.     HAL_DAC_Init(&g_dac_handle);
    14.     
    15.     dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
    16.     dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;
    17.     HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1);
    18.  
    19.     HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1);
    20. }
    21.  
    22. /* DAC MSP初始化函数 */
    23. void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef *hdac)
    24. {
    25.     if (hdac->Instance == DAC)
    26.     {
    27.         GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    28.         
    29.         __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    30.         __HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();
    31.  
    32.         gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4;
    33.         gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    34.         HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
    35.     }
    36. }
    37.  
    38.  
    39. void dac_triangular_wave(uint16_t maxval, uint16_t dt, uint16_t samples, uint16_t n)
    40. {
    41.     uint16_t i, j;
    42.     float incval;                               /* 递增量 */
    43.     float Curval;                               /* 当前值 */
    44.     
    45.     if(samples > ((maxval + 1) * 2))return ;    /* 数据不合法 */
    46.         
    47.     incval = (maxval + 1) / (samples / 2);      /* 计算递增量 */
    48.     
    49.     for(j = 0; j < n; j++)
    50.     { 
    51.         Curval = 0;
    52.         HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, Curval);    /* 先输出0 */
    53.         for(i = 0; i < (samples / 2); i++)      /* 输出上升沿 */
    54.         {
    55.             Curval  +=  incval;                 /* 新的输出值 */
    56.             HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, Curval);
    57.             delay_us(dt);
    58.         }
    59.         for(i = 0; i < (samples / 2); i++)      /* 输出下降沿 */
    60.         {
    61.             Curval  -=  incval;                 /* 新的输出值 */
    62.             HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, Curval);
    63.             delay_us(dt);
    64.         }
    65.     }
    66. }

    dac.h

    1. #ifndef __DAC_H
    2. #define __DAC_H
    3.  
    4. #include "./SYSTEM/sys/sys.h"
    5.  
    6.  
    7. void dac_init(void);
    8. void dac_triangular_wave(uint16_t maxval, uint16_t dt, uint16_t samples, uint16_t n);
    9.  
    10. #endif
    11.  
    12.  
    13.

    main.c

    1. #include "./SYSTEM/sys/sys.h"
    2. #include "./SYSTEM/usart/usart.h"
    3. #include "./SYSTEM/delay/delay.h"
    4. #include "./BSP/LED/led.h"
    5. #include "./BSP/LCD/lcd.h"
    6. #include "./BSP/ADC/adc.h"
    7. #include "./BSP/DAC/dac.h"
    8. #include "./BSP/KEY/key.h"
    9.  
    10.  
    11. int main(void)
    12. {
    13.     uint8_t t = 0; 
    14.     uint8_t key;
    15.  
    16.     HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
    17.     sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
    18.     delay_init(72);                     /* 延时初始化 */
    19.     usart_init(115200);                 /* 串口初始化为115200 */
    20.     led_init();                         /* 初始化LED */
    21.     lcd_init();                         /* 初始化LCD */
    22.     key_init();                         /* 初始化按键 */
    23.     dac_init();                         /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
    24.  
    25.     lcd_show_string(30,  50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    26.     lcd_show_string(30,  70, 200, 16, 16, "DAC Triangular WAVE TEST", RED);
    27.     lcd_show_string(30,  90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    28.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Wave1  KEY1:Wave2", RED);
    29.     lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None", BLUE); /* 提示无输出 */
    30.  
    31.     while (1)
    32.     {
    33.         t++;
    34.         key = key_scan(0);                           /* 按键扫描 */
    35.  
    36.         if (key == KEY0_PRES)                        /* 高采样率 , 100hz波形 ， 实际只有65.5hz */
    37.         {
    38.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave1 ", BLUE);
    39.             dac_triangular_wave(4095, 5, 2000, 100); /* 幅值4095, 采样点间隔5us, 2000个采样点, 100个波形 */
    40.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None  ", BLUE);
    41.         }
    42.         else if (key == KEY1_PRES)                   /* 低采样率 , 100hz波形 ， 实际99.5hz */
    43.         {
    44.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave2 ", BLUE);
    45.             dac_triangular_wave(4095, 500, 20, 100); /* 幅值4095, 采样点间隔500us, 20个采样点, 100个波形 */
    46.             lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None  ", BLUE);
    47.         }
    48.  
    49.         if (t == 10)                                 /* 定时时间到了 */
    50.         {
    51.             LED0_TOGGLE();                           /* LED0闪烁 */
    52.             t = 0;
    53.         }
    54.  
    55.         delay_ms(10);
    56.     }
    57. }

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/2302_79878697/article/details/138128073