我們介紹過了 STM32F1 的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC，接下來我們學(xué)習(xí)下STM32F1 的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC。要實(shí)現(xiàn)的功能是：通過 K_UP 與K_DOWN 按鍵控制 STM32F1 DAC1 輸出電壓，通過串口將 DAC1 輸出的電壓值打印顯示，D1 指示燈閃爍提示系統(tǒng)運(yùn)行。學(xué)習(xí)時(shí)可以參考《STM32F10x 中文參考手冊(cè)》-12 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）章節(jié)，特別是寄存器介紹部分。

STM32F1 DAC簡介

DAC（Digital to analog converter）即數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，它可以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。它的功能與 ADC 相反。在常見的數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中，大部分傳感器信號(hào)被轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，而 ADC 把電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理的數(shù)字編碼，由計(jì)算機(jī)處理完成后，再由 DAC 輸出電壓模擬信號(hào)，該電壓模擬信號(hào)常常用來驅(qū)動(dòng)某些執(zhí)行器件，使人類易于感知。如音頻信號(hào)的采集及還原就是這樣一個(gè)過程。

STM32F1 DAC 模塊是 12 位電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器， 它可以配置為 8 位或 12位模式，也可以與 DMA 控制器配合使用。DAC 工作在 12 位模式下，數(shù)據(jù)可以采用左對(duì)齊或右對(duì)齊。DAC 工作在 8 位模式下，數(shù)據(jù)只有右對(duì)齊方式。DAC 有兩個(gè)輸出通道，每個(gè)通道各有一個(gè)轉(zhuǎn)換器。在 DAC 雙通道模式下，每個(gè)通道可以單獨(dú)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；當(dāng)兩個(gè)通道組合在一起同步執(zhí)行更新操作時(shí)， 也可以同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

DAC 可通過一個(gè)輸入?yún)⒖茧妷阂_ VREF+（與 ADC 共享）來提高轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)精度。

STM32F1 DAC 主要特性：

● 2 個(gè) DAC 轉(zhuǎn)換器：每個(gè)轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng) 1 個(gè)輸出通道

● 8 位或者 12 位單調(diào)輸出

● 12 位模式下數(shù)據(jù)左對(duì)齊或者右對(duì)齊

● 同步更新功能

● 噪聲波形生成

● 三角波形生成

● 雙 DAC 通道同時(shí)或者分別轉(zhuǎn)換

● 每個(gè)通道都有 DMA功能

● 外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換

● 輸入?yún)⒖茧妷?VREF+

STM32F1 DAC結(jié)構(gòu)框圖

STM32F1 DAC 擁有這么多功能，是由 DAC 內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定。要更好的理解STM32F1 的 DAC，就需要了解它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。如下圖所示：（大家也可以查看《STM32F10x 中文參考手冊(cè)》-12 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）-12.3 章節(jié)內(nèi)容）。

我們把 DAC 結(jié)構(gòu)框圖分成5個(gè)子模塊，按照順序依次進(jìn)行簡單介紹。

（1）標(biāo)號(hào) 1：電壓輸入引腳

同ADC 一樣，VDDA 與 VSSA 是 DAC 模塊的供電引腳，而 VREF+是DAC 模塊的參考電壓，開發(fā)板上已經(jīng)將 VREF+連接到 VDDA，所以參考電壓范圍是0-3.3V。

（2）標(biāo)號(hào) 2：DAC 轉(zhuǎn)換

DAC 輸出是受 DORx 寄存器直接控制的，但是我們不能直接往 DORx 寄存器寫入數(shù)據(jù)，而是通過 DHRx 間接的傳給 DORx 寄存器，實(shí)現(xiàn)對(duì) DAC 輸出的控制。

如果未選擇硬件觸發(fā) （ DAC_CR 寄存器中的 TENx 位復(fù)位） ， 那么經(jīng)過一個(gè) APB1時(shí)鐘周期后，DAC_DHRx 寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將自動(dòng)轉(zhuǎn)移到 DAC_DORx 寄存器。

但是， 如果選擇硬件觸發(fā) （置位 DAC_CR 寄存器中的 TENx 位） 且觸發(fā)條件到來，將在三個(gè) APB1 時(shí)鐘周期后進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

當(dāng) DAC_DORx 加載了 DAC_DHRx 內(nèi)容時(shí)，模擬輸出電壓將在一段時(shí)間tSETTLING 后可用，具體時(shí)間取決于電源電壓和模擬輸出負(fù)載。我們可以從

STM32F103ZET6 的數(shù)據(jù)手冊(cè)查到的典型值為 3us，最大是 4us。所以 DAC 的轉(zhuǎn)換速度最快是 250K 左右。

本文我們介紹的是不使用硬件觸發(fā)（TENx=0），其轉(zhuǎn)換時(shí)序圖如下圖所示：

DHRx 內(nèi)裝載著我們要輸出的數(shù)據(jù)，前面我們提到，STM32F1 的 DAC 支持8/12 位模式，8 位模式的時(shí)候數(shù)據(jù)是固定的右對(duì)齊的，而 12 位模式數(shù)據(jù)可以設(shè)置左對(duì)齊/右對(duì)齊。對(duì)于DAC單通道 x，總共有 3 種情況：

① 8 位右對(duì)齊：用戶必須將數(shù)據(jù)加載到 DAC_DHR8Rx [7:0] 位（存儲(chǔ)到DHRx[11:4] 位）。

② 12 位左對(duì)齊：用戶必須將數(shù)據(jù)加載到 DAC_DHR12Lx [15:4] 位（存儲(chǔ)到DHRx[11:0] 位）。

③ 12 位右對(duì)齊：用戶必須將數(shù)據(jù)加載到 DAC_DHR12Rx [11:0] 位（存儲(chǔ)到DHRx[11:0] 位）。

我們所使用的就是單DAC 通道 1，采用 12 位右對(duì)齊方式，所以采用第3種情況。

每個(gè) DAC 通道都具有 DMA 功能。兩個(gè) DMA 通道用于處理 DAC 通道的DMA請(qǐng)求。當(dāng) DMAENx 位置 1 時(shí)，如果發(fā)生外部觸發(fā)（而不是軟件觸發(fā)），則將產(chǎn)生DAC DMA 請(qǐng)求。DAC_DHRx 寄存器的值隨后轉(zhuǎn)移到 DAC_DORx 寄存器。在雙通道模式下，如果兩個(gè) DMAENx 位均置 1，則將產(chǎn)生兩個(gè) DMA 請(qǐng)求。如果只需要一個(gè) DMA 請(qǐng)求，應(yīng)僅將相應(yīng) DMAENx 位置 1。這樣，應(yīng)用程序可以在雙通道模式下通過一個(gè) DMA 請(qǐng)求和一個(gè)特定 DMA 通道來管理兩個(gè) DAC 通道。

由于DAC DMA 請(qǐng)求沒有緩沖隊(duì)列。這樣，如果第二個(gè)外部觸發(fā)到達(dá)時(shí)尚未收到第一個(gè)外部觸發(fā)的確認(rèn)，將不會(huì)發(fā)出新的請(qǐng)求，并且 DAC_SR 寄存器中的DAM 通道下溢標(biāo)志 DMAUDRx將置 1，以報(bào)告這一錯(cuò)誤狀況。DMA 數(shù)據(jù)傳輸隨即禁止，并且不再處理其他 DMA 請(qǐng)求。DAC 通道仍將繼續(xù)轉(zhuǎn)換舊有數(shù)據(jù)。這時(shí)軟件應(yīng)通過寫入“ 1”來將 DMAUDRx 標(biāo)志清零，將所用 DMA 數(shù)據(jù)流的 DMAEN 位清零，并重新初始化 DMA 和 DAC 通道，以便正確地重新開始 DMA 傳輸。軟件應(yīng)修改 DAC 觸發(fā) 轉(zhuǎn)換頻率或減輕 DMA 工作負(fù)載，以避免再次發(fā)生 DMA 下溢。

最后，可通過使能 DMA 數(shù)據(jù) 傳輸和轉(zhuǎn)換觸發(fā)來繼續(xù)完成 DAC 轉(zhuǎn)換。

對(duì)于各 DAC 通道，如果使能 DAC_CR 寄存器中相應(yīng)的 DMAUDRIEx 位，還將產(chǎn)生中斷。本章我們沒有使用到 DMA，所以將其相應(yīng)位設(shè)置為 0即可。

（3）標(biāo)號(hào) 3：DAC 觸發(fā)選擇

如果 TENx 控制位置 1，可通過外部事件（定時(shí)計(jì)數(shù)器、外部中斷線）觸發(fā)轉(zhuǎn)換。TSELx[2:0]控制位將決定通過 8 個(gè)可能事件中的哪一個(gè)來觸發(fā)轉(zhuǎn)換，外部觸發(fā)源如下圖所示：

每當(dāng) DAC 接口在所選定時(shí)器 TRGO 輸出或所選外部中斷線 9 上檢測到上升沿時(shí)，DAC_DHRx 寄存器中存儲(chǔ)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)即會(huì)轉(zhuǎn)移到 DAC_DORx 寄存器中。發(fā)生觸發(fā)后再經(jīng)過三個(gè) APB1 周期，DAC_DORx 寄存器將會(huì)得到更新。

如果選擇軟件觸發(fā)，一旦 SWTRIG 位置 1， 轉(zhuǎn)換即會(huì)開始。DAC_DHRx 寄存器的內(nèi)容只需一個(gè) APB1 時(shí)鐘周期即可轉(zhuǎn)移到 DAC_DORx 寄存器，加載完成后，SWTRIG 即由硬件復(fù)位。

（4）標(biāo)號(hào) 4：DAC 輸出

DAC_OUTx 就是 DAC 的輸出通道，DAC1_OUT 對(duì)應(yīng) PA4 引腳，DAC2_OUT對(duì)應(yīng)PA5 引腳。要讓 DAC 通道正常輸出，需將 DAC_CR 寄存器中的相應(yīng) ENx 位置 1，這樣就可接通對(duì)應(yīng) DAC 通道。經(jīng)過一段啟動(dòng)時(shí)間tWAKEUP 后，DAC 通道被真正使能。使能 DAC 通道 x 后，相應(yīng) GPIO 引腳（ PA4 或 PA5）將自動(dòng)連接到模擬轉(zhuǎn)換器輸出(DAC_OUTx)。為了避免寄生電流消耗，應(yīng)首先將 PA4 或 PA5 引腳配置為模擬輸入模式 (AIN)。

當(dāng) DAC 的參考電壓為 Vref+的時(shí)候， DAC 的輸出電壓是線性的從 0~Vref+，12 位模式下 DAC 輸出電壓與 Vref+以及 DORx 的計(jì)算公式如下：

DAC 集成了兩個(gè)輸出緩沖器， 可用來降低輸出阻抗并在不增加外部運(yùn)算放大器的情況下直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。通過 DAC_CR 寄存器中的相應(yīng) BOFFx 位，可使能或禁止各 DAC 通道輸出緩沖器。STM32F1 的 DAC 輸出緩存做的有些不好，如果使能的話，雖然輸出能力增強(qiáng)了一些，但是輸出沒法到 0，這是個(gè)很嚴(yán)重的問題。所以通常我們不使用輸出緩存，即設(shè)置 BOFFx 位為 1。

DAC 還可以生成噪聲和三角波。生成可變振幅的偽噪聲，可使用 LFSR（線性反饋移位寄存器） 。將 WAVEx[1:0] 置為“ 01” 即可選擇生成噪聲。LFSR 中的預(yù)加載值為 0xAAA。在每次發(fā)生觸發(fā)事件后，經(jīng)過三個(gè) APB1 時(shí)鐘周期，該寄存器會(huì)依照特定的計(jì)算算法完成更新。

LFSR 值可以通過 DAC_CR 寄存器中的 MAMPx[3:0] 位來部分或完全屏蔽，在不發(fā)生溢出的情況下， 該值將與 DAC_DHRx 的內(nèi)容相加， 然后存儲(chǔ)到 DAC_DORx寄存器中。如果 LFSR 為 0x0000，將向其注入“ 1”（防鎖定機(jī)制）。可以通過復(fù)位 WAVEx[1:0] 位來將 LFSR 波形產(chǎn)生功能關(guān)閉。要生成噪聲，必須通過將DAC_CR 寄存器中的 TENx 位置 1 來使能 DAC 觸發(fā)。

將 WAVEx[1:0] 置為 “ 10” 即可選擇 DAC 生成三角波。振幅通過 DAC_CR 寄存器中的 MAMPx[3:0] 位進(jìn)行配置。每次發(fā)生觸發(fā)事件后，經(jīng)過三個(gè) APB1 時(shí)鐘周期，內(nèi)部三角波計(jì)數(shù)器將會(huì)遞增。在不發(fā)生溢出的情況下，該計(jì)數(shù)器的值將與DAC_DHRx 寄存器內(nèi)容相加，所得總和將存儲(chǔ)到 DAC_DORx 寄存器中。只要小于MAMPx[3:0] 位定義的最大振幅，三角波計(jì)數(shù)器就會(huì)一直遞增。一旦達(dá)到配置的振幅， 計(jì)數(shù)器將遞減至零， 然后再遞增， 以此類推?？梢酝ㄟ^復(fù)位 WAVEx[1:0] 位來將三角波產(chǎn)生功能關(guān)閉。

要生成三角波，必須通過將 DAC_CR 寄存器中的 TENx 位置 1 來使能 DAC觸發(fā)。MAMPx[3:0] 位必須在使能 DAC 之前進(jìn)行配置，否則將無法更改。本文我們不使用噪聲和三角波功能，所以可以將相應(yīng)的寄存器位清零。由于篇幅限制，本章并沒有對(duì) DAC 相關(guān)寄存器進(jìn)行介紹，大家可以參考《STM32F10x 中文參考手冊(cè)》-12 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）-12.5 章節(jié)內(nèi)容，里面有詳細(xì)的講解。如果看不懂的可以暫時(shí)放下，因?yàn)槲覀兪褂玫氖菐旌瘮?shù)開發(fā)。

STM32F1 DAC配置步驟

接下來我們介紹下如何使用庫函數(shù)對(duì) DAC 進(jìn)行配置。這個(gè)也是在編寫程序中必須要了解的。具體步驟如下：（DAC 相關(guān)庫函數(shù)在 stm32f10x_dac.c 和stm32f10x_dac.h 文件中）

（1）使能端口及 DAC時(shí)鐘，設(shè)置引腳為模擬輸入

DAC 的兩個(gè)通道對(duì)應(yīng)的是 PA4、PA5 引腳，這個(gè)在芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)內(nèi)可以查找到，如下圖所示。因此使用 DAC 某個(gè)通道輸出的時(shí)候需要使能 GPIOA 端口和DAC時(shí)鐘（DAC 模塊時(shí)鐘是由 APB1 提供），并且還要將對(duì)應(yīng)通道的引腳配置為模擬輸入模式。這里需要特別說明一下，雖然 DAC 引腳設(shè)置為輸入，但是如果使能DACx 通道后相應(yīng)的管腳會(huì)自動(dòng)連接在 DAC 模擬輸出上,在前面介紹框圖時(shí)也提到了。

例如要讓 DAC1_OUT輸出，其對(duì)應(yīng)的是 PA4 引腳，所以使能時(shí)鐘代碼如下：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA時(shí)鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);//使能DAC時(shí)鐘
/*配置 PA4 引腳為模擬輸入模式，代碼如下：*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模擬輸入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化

（2）初始化 DAC，設(shè)置DAC 工作模式

要使用 DAC，必須對(duì)其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括 DAC 通道 1 使能、 DAC 通道 1 輸出緩存關(guān)閉、不使用觸發(fā)、不使用波形發(fā)生器等設(shè)置，該部分設(shè)置通過DAC 初始化函數(shù) DAC_Init完成的：

voidDAC_Init(uint32_tDAC_Channel,DAC_InitTypeDef*DAC_InitStruct);

函數(shù) 中第 一個(gè)參 數(shù)是用來 確定哪 個(gè) DAC 通道 ，例 如 DAC 通道 1（DAC_Channel_1）；第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針變量，結(jié)構(gòu)體類型是

DAC_InitTypeDef，其內(nèi)包含了 DAC 初始化的成員變量。下面我們簡單介紹下它的成員：

typedef struct
{
uint32_t DAC_Trigger; //DAC 觸發(fā)選擇
uint32_t DAC_WaveGeneration; //DAC 波形發(fā)生
uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude; //屏蔽/幅值選擇器
uint32_t DAC_OutputBuffer; //DAC 輸出緩存
}DAC_InitTypeDef;

DAC_Trigger：設(shè)置是否使用觸發(fā)功能。前面介紹框圖時(shí)已經(jīng)說了 DAC 具有多個(gè)觸發(fā)源，有定時(shí)器觸發(fā)，外部中斷線 9 觸發(fā)，軟件觸發(fā)和不使用觸發(fā)。其配置參數(shù)可在 stm32f10x_dac.h找到，如下：

例如：不使用觸發(fā)功能，所以參數(shù)為 DAC_Trigger_None。

DAC_WaveGeneration：設(shè)置是否使用波形發(fā)生。在前面框圖介紹也講過，其配置參數(shù)可在 stm32f10x_dac.h找到，如下：

例如：不使用波形發(fā)生功能，所以參數(shù)為DAC_WaveGeneration_None。

DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude：設(shè)置屏蔽/幅值選擇器。這個(gè)變量只在使用波形發(fā)生器的時(shí)候才有用，通常我們?cè)O(shè)置為 0 即可，值為DAC_LFSRUnmask_Bit0。其他配置參數(shù)同樣可在 stm32f10x_dac.h找到。

DAC_OutputBuffer：設(shè)置輸出緩存控制位。通常我們不使用輸出緩存功能，所以配置參數(shù)為 DAC_OutputBuffer_Disable。如果使用的話可以配置為使能DAC_OutputBuffer_Enable。

了解結(jié)構(gòu)體成員功能后，就可以進(jìn)行配置，本章實(shí)驗(yàn)配置代碼如下：

DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
DAC_InitStructure.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;//不使用觸發(fā)功能TEN1=0
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形發(fā)生
DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值設(shè)置
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;
//DAC1 輸出緩存關(guān)閉 BOFF1=1
DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStructure); //初始化DAC通道1

（3）使能 DAC 的輸出通道

初始化 DAC 后，我們就需要開啟它，使能 DAC 輸出通道的庫函數(shù)為：

void DAC_Cmd(uint32_t DAC_Channel, FunctionalState NewState);

例如：使能 DAC 通道1輸出，那么調(diào)用函數(shù)如下：

DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能 DAC 通道 1

（4）設(shè)置 DAC 的輸出值

通過前面 4 個(gè)步驟的設(shè)置， DAC 就可以開始工作了，如果我們使用 12 位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式，我們通過設(shè)置 DHR12R1，就可以在 DAC 輸出引腳（PA4）得到不同的電壓值了。設(shè)置 DHR12R1 的庫函數(shù)是：

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,0);//12位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式設(shè)置DAC值

第一個(gè)參數(shù)是設(shè)置數(shù)據(jù)對(duì)其方式，可以為 12 位右對(duì)齊 DAC_Align_12b_R，12 位左對(duì)齊 DAC_Align_12b_L 以及 8 位右對(duì)齊 DAC_Align_8b_R 方式。

第二個(gè)參數(shù)就是 DAC的輸入值，初始化時(shí)我們一般設(shè)置輸入值為0。庫函數(shù)中，還提供一個(gè)讀取 DAC 對(duì)應(yīng)通道最后一次轉(zhuǎn)換的數(shù)值，函數(shù)是：

uint16_t DAC_GetDataOutputValue(uint32_t DAC_Channel);

參數(shù) DAC_Channel 用于選擇讀取的 DAC 通道。可以為 DAC_Channel_1 和DAC_Channel_2。

將以上幾步全部配置好后，我們就可以使用 DAC 對(duì)應(yīng)的通道輸出模擬電壓了。

本實(shí)驗(yàn)使用到硬件資源如下：

（1）D1 指示燈

（2）K_UP 和 K_DOWN按鍵

（3）串口 1

（4）DAC 的通道 1

D1指示燈、K_UP 和 K_DOWN 按鍵、串口 1 電路在前面章節(jié)都介紹過，這里就不多說，至于 DAC 的通道1它屬于 STM32F1 芯片內(nèi)部的資源，對(duì)應(yīng)芯片的PA4引腳。DAC 模塊電路如下圖所示：

如果直接使用 STM32的DAC通道輸出信號(hào)給負(fù)載，可直接連接 PA4 或者PA5引腳。

我們開發(fā)板上還集成信號(hào)放大電路，如下所以：

如果需要輸出較強(qiáng)的信號(hào)，可將負(fù)載接在 DAC0 上，這個(gè)對(duì)應(yīng)開發(fā)板 DAC 模塊的 P23 插針，旁邊有對(duì)應(yīng)的絲印注釋。一定要注意需將 DA_VCC連接5V電源，否則輸出無效。對(duì)于 PWM1 可使用 STM32 的定時(shí)器來模擬輸出，這個(gè)大家可以對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)。如果參考電壓源有誤差， 那么 DAC 輸出的電壓可能也會(huì)存在有一點(diǎn)誤差。

如果需要使用 ADC 來檢測DAC 輸出電壓， 可以使用杜邦線將對(duì)應(yīng)的 DAC輸出通道管腳與 ADC 通道管腳連接。

D1指示燈用來提示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，K_UP 按鍵用來增加 DAC輸入值，K_DOWN按鍵用來減小 DAC 輸入值，輸入值的改變將控制 DAC1_OUT 電壓輸出。通過串口1 將 DAC1_OUT 輸出的電壓值打印出來。

實(shí)現(xiàn)的功能是：通過 K_UP 與 K_DOWN 按鍵控制 STM32F1 DAC1 輸出電壓，通過串口將 DAC1輸出的電壓值打印顯示，D1 指示燈閃爍提示系統(tǒng)運(yùn)行。

程序框架如下：

（1）初始化 DAC 通道1相關(guān)參數(shù)

（2）編寫主函數(shù)

前面介紹 DAC 配置步驟時(shí)， 就已經(jīng)講解如何初始化 DAC。下面我們打開 “DAC 數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)”工程，在 APP 工程組中添加dac.c 文件（里面包含了 DAC 驅(qū)動(dòng)程序），在 StdPeriph_Driver 工程組中添加stm32f10x_dac.c庫文件。DAC 操作的庫函數(shù)都放在 stm32f10x_dac.c和stm32f10x_dac.h 文件中，所以使用到 DAC 就必須加入 stm32f10x_dac.c文件，同時(shí)還要包含對(duì)應(yīng)的頭文件路徑。這里我們分析幾個(gè)重要函數(shù)，其他部分程序大家可以打開工程查看。

DAC通道 1初始化函數(shù)

要使用 DAC，我們必須先對(duì)它進(jìn)行配置。初始化代碼如下：

/****************************************************************
* 函 數(shù) 名 : DAC1_Init
* 函數(shù)功能 : DAC1 初始化函數(shù)
* 輸 入 : 無
* 輸 出 : 無
*****************************************************************/
void DAC1_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA時(shí)鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);//使能DAC時(shí)鐘
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;//DAC_1
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//模擬量輸入
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
DAC_InitStructure.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;//不使用觸發(fā)功能TEN1=0
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;//不使用波形發(fā)生
DAC_InitStructure.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值設(shè)置
  DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;
  //DAC1 輸出緩存關(guān)閉 BOFF1=1
DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStructure);//初始化DAC通道1
DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,0);//12位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式設(shè)置DAC值
  DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); //使能 DAC 通道 1
}

在DAC1_Init()函數(shù)中，首先使能 GPIOA 端口和 DAC 時(shí)鐘，并配置 PA4為模擬輸入模式。然后初始化 DAC_InitStructure 結(jié)構(gòu)體。最后開啟 DAC_Channel_1。

在初始化函數(shù)中還調(diào)用了 DAC_SetChannel1Data 函數(shù)，設(shè)置數(shù)據(jù)格式為 12 位右對(duì)齊，并且設(shè)置 DAC 初始值為 0。這一過程在前面步驟介紹中已經(jīng)提了。如果你會(huì)使用DAC 的通道 1，對(duì)于DAC的通道 2 是類似的。

主函數(shù)

編寫好 DAC 通道 1 的初始化函數(shù)后， 接下來就可以編寫主函數(shù)了， 代碼如下：

/****************************************************************
* 函 數(shù) 名 : main
* 函數(shù)功能 : 主函數(shù)
* 輸 入 : 無
* 輸 出 : 無
*****************************************************************/
int main()
{
  u8 i=0;
  u8 key;
  int dac_value=0;
  u16 dacval;
  float dac_vol;
  SysTick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中斷優(yōu)先級(jí)分組分2組
  LED_Init();
  USART1_Init(9600);
  KEY_Init();
  DAC1_Init();
  while(1)
  {
    key=KEY_Scan(0);
    if(key==KEY_UP)
    {
      dac_value+=400;
      if(dac_value>=4000)
      {
        dac_value=4095;
      }
      DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,dac_value);
    }
    else if(key==KEY_DOWN)
    {
      dac_value-=400;
      if(dac_value<=0)
      {
        dac_value=0;
      }
      DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,dac_value);
    }
    i++;
    if(i%20==0)
    {
      led1=!led1;
    }
    if(i%50==0)
    {
      dacval=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);
      dac_vol=(float)dacval*(3.3/4096);
      printf("輸出DAC 電壓值為：%.2fV
",dac_vol);
    }
    delay_ms(10);
  }
}

主函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能很簡單，首先調(diào)用之前編寫好的硬件初始化函數(shù)，包括SysTick系統(tǒng)時(shí)鐘， 中斷分組， LED初始化等。然后調(diào)用我們前面編寫的DAC1_Init函數(shù)。最后進(jìn)入 while 循環(huán)，調(diào)用 KEY_Scan 函數(shù)，不斷檢測 K_UP 和 K_DOWN 按鍵是否按下，如果 K_UP 按鍵按下，調(diào)用 DAC_SetChannel1Data 函數(shù)增加 DAC1的輸入值；如果 K_DOWN 按鍵按下，調(diào)用 DAC_SetChannel1Data 函數(shù)減小 DAC1的輸入值。間隔 500ms 調(diào)用 DAC_GetDataOutputValue 函數(shù)讀取 DAC1 最后一次的輸入值， 根據(jù)DAC電壓計(jì)算公式即可知道DAC1輸出的電壓大小， 同時(shí)通過printf打印出電壓值。D1 指示燈間隔200ms 閃爍，提示系統(tǒng)正常運(yùn)行。

將工程程序編譯后下載到開發(fā)板內(nèi)，可以看到 D1 指示燈不斷閃爍，表示程序正常運(yùn)行。同時(shí)打印 DAC 通道 1（PA4）輸出的電壓值，當(dāng)按下 K_UP 按鍵輸出電壓增大，當(dāng)按下 K_DOWN 按鍵輸出電壓減小。如果想在串口調(diào)試助手上看到輸出信息，可以打開“串口調(diào)試助手”，首先勾選下標(biāo)號(hào) 1 DTR 框，然后再取消勾選。這是因?yàn)榇舜谥謫?dòng)時(shí)會(huì)把系統(tǒng)復(fù)位住，通過 DTR 狀態(tài)切換下即可。然后設(shè)置好波特率等參數(shù)后，串口助手上即會(huì)收到 printf 發(fā)送過來的信息。（串口助手上先勾選下標(biāo)號(hào)1 DTR框，然后再取消勾選）如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)說明：可以使用萬用表電壓檔來測量 PA4 引腳的輸出電壓，將測量的電壓值與打印出的電壓值對(duì)比下，其實(shí)精度還是不錯(cuò)的。

如果發(fā)現(xiàn) DAC 輸出電壓最高達(dá)不到 3.3V，那可能是你的電源并沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的 3.3V。我們知道 DAC 輸出電壓的范圍取決于參考電壓 VREF+，參考電壓我們已經(jīng)將它連接在 VDDA 上，即 3.3V，所以如果電源不穩(wěn)定，DAC 輸出的電壓可能也會(huì)存在一點(diǎn)誤差。

審核編輯：湯梓紅