DAC数模转换

2023-11-01 12:51
文章标签 dac 数模转换

本文主要是介绍DAC数模转换，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

    • 数模转换原理
      • DAC模块主要特点
      • DAC引脚
      • DAC转换
      • DAC数据格式
      • DAC触发选择
      • DAC输出电压
      • DAC通道使能
      • DAC输出缓冲器使能
      • DAC通道1 相关寄存器
        • DAC控制寄存器 DAC_CR
        • DAC 通道1的12位右对齐数据保持寄存器DAC_DHR12R1
        • DAC 通道1的12位左对齐数据保存寄存器DAC_DHR12L1
        • DAC通道1的8位右对齐数据保存寄存器DAC_DHR8R1
      • 硬件连接
      • DAC配置步骤
      • 相关代码

数模转换原理

DAC模块（数字/模拟转换模块）是12位数字输入，电压输出型。可以配置8位 12位 模式，也可与DMA控制器配合使用。12位模式下，可以设置成左对齐或右对齐。DAC模块有2个输出通道，各有单独的转换器。双DAC模式下2个通道可以独立的进行转换，也可以同时进行转换并同步的更新2个通道的输出。
在这里插入图片描述

DAC模块主要特点

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

DAC引脚

在这里插入图片描述
避免电流消耗，应先将PA4或PA5引脚配置为模拟模式。
DAC_OUT1对应PA4
DAC_OUT2对应PA5

DAC转换

DAC_DORx寄存器无法直接写入，所有数据必须加载DAC_DHRx寄存器（写入DAC_DHR8Rx、DAC_DHR12Lx、DAC_DHR12Rx、DAC_DHR8RD、DAC_DHR12LD或DAC_DHR12LD）才能传输到DAC通道x。
未选择硬件触发（DAC_CR寄存器中的TENx位复位），则经过一个APB1时钟周期后，DAC_DHRx寄存器中存储的数据将自动转移到DAC_DORx寄存器。选择了硬件触发且有触发条件，在三个APB1时钟周期后进行转移。
当DAC_DORx加载了DAC_DHRx内容时，模拟输出电压将在一段时间t(SETTLING)后可用，具体时间取决于电源电压和模拟输出负载。
在这里插入图片描述

DAC数据格式

有三种情况
① 8位数据右对齐：用户须将数据写入寄存器DAC_DHR8Rx【7:0】位，最终转存到DHRx【11:4】位
② 12位数据左对齐：用户需将数据写入寄存器DAC_DHRLx【15:4】位，最终转存到DHRx【11:0】位
③ 12位数据右对齐：用户须将数据写入寄存器DAC_DHR12Rx【11:0】位，最终转存到DHRx【11:0】位。
在这里插入图片描述

DAC触发选择

TENx控制位置1 可通过外部事件触发转换。通过TSELx【2:0】控制位决定8个可能事件中的哪一个来触发转换。
在这里插入图片描述
DAC接口检测到上升沿时，DAC_DHRx寄存器中存储的最后一个数据即会转换到DAC_DORx寄存器中。触发后三个APB1周期DAC_DORx寄存器会得到更新。
SWTRIG位置为 1 转换开始 DAC_DHRx寄存器内容加载到DAC_DORx 寄存器中后，SWTRIG即由硬件复位。

DAC输出电压

线性转换后，数字输入会转换为0-V(REF+)之间的输出电压
模拟输出电压公式：
DAC（output） = V(REF) * DOR/4095

DAC通道使能

将DAC_CR寄存器中的相应ENx 位置1，即可接通对应DAC通道。经过一段启动时间t（WAKEUP）后，DAC通道被真正使能）
ENx位只能使能模拟DAC Channelx宏单元，即使ENx位复位，DAC Channelx数字接口仍处于使能状态

DAC输出缓冲器使能

DAC继承了两个输出缓冲器，可降低输出阻抗并不增加运算放大器的情况下直接驱动外部负载。

DAC通道1 相关寄存器

DAC控制寄存器 DAC_CR

在这里插入图片描述

DAC 通道1的12位右对齐数据保持寄存器DAC_DHR12R1

在这里插入图片描述

DAC 通道1的12位左对齐数据保存寄存器DAC_DHR12L1

在这里插入图片描述

DAC通道1的8位右对齐数据保存寄存器DAC_DHR8R1

在这里插入图片描述

硬件连接

在这里插入图片描述

DAC配置步骤

① 开启PA口时钟，设置PA4为模拟输入
DAC通道1 接在PA4上，则先使能GPIOA，然后设置PA4为模拟输入

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHBIPeriph_GPIOA, ENABLE)://
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_IniStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN://模拟输入
GPIO_InitStructure.GPlO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN://下拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)//初始化

② 使能DAC1时钟
DAC模块时钟由APB1提供，则先使能DAC1时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);//使能DAC时钟

③ 初始化DAC，设置DAC的工作模式
DAC初始化 ：DAC_Init
其他全部通过DAC_CR设置实现

void DAC_Init(uint32_t DAC_Channel,DAC_InitTypcDef DAC_InitStruct);typedef struct
{
uint32_t DAC_Trigger;
uint32_t DAC_WaveGeneration;
uint32_t DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude;
uint32_t DAC_OutputBuffer;
}
DAC InitTypeDef:

④ 使能DAC转换通道

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

⑤ 设置DAC的输出值
使用12位右对齐数据格式 设置DHR12R1

DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,0);

相关代码

int main(void)
{ u16 adcx;float temp;u8 t=0;	 u16 dacval=0;u8 key;	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);delay_init(168);    uart_init(115200);		LED_Init();				LCD_Init();					Adc_Init(); 		KEY_Init(); 			Dac1_Init();		 POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DAC TEST");	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2021/9/4");	 LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");	 POINT_COLOR=BLUE;//ÉèÖÃ×ÖÌåΪÀ¶É«      	 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"DAC VAL:");	      LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");	      LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,dacval);while(1){t++;key=KEY_Scan(0);			  if(key==WKUP_PRES){		 if(dacval<4000)dacval+=200;DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);}else if(key==2)	{if(dacval>200)dacval-=200;else dacval=0;DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);}	 if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) 	{	  adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);LCD_ShowxNum(94,150,adcx,4,16,0);     	   temp=(float)adcx*(3.3/4096);			   adcx=temp;LCD_ShowxNum(94,170,temp,1,16,0);     	temp-=adcx;temp*=1000;LCD_ShowxNum(110,170,temp,3,16,0X80); 	   adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,10);		 temp=(float)adcx*(3.3/4096);			   adcx=temp;LCD_ShowxNum(94,190,temp,1,16,0);     	temp-=adcx;temp*=1000;LCD_ShowxNum(110,190,temp,3,16,0X80); 	LED0=!LED0;	   t=0;}	    delay_ms(10);	 }	
}

这篇关于DAC数模转换的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/323107。

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