《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验-CFANZ编程社区

第三十四章DAC实验

本章，我们将介绍STM32H750的DAC（Digital -to- analog converters，数模转换器）功能。我们通过三个实验来学习DAC，分别是DAC输出实验、DAC输出三角波实验和DAC输出正弦波实验。

本章分为如下几个小节：

34.1 DAC简介

34.2 DAC输出实验

34.3 DAC输出三角波实验

34.4 DAC输出正弦波实验

34.1 DAC简介

STM32H750的DAC模块（数字/模拟转换模块）是12位数字输入，电压输出型的DAC。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模块有2个输出通道，每个通道都有单独的转换器。在双DAC模式下，2个通道可以独立地进行转换，也可以同时进行转换并同步地更新2个通道的输出。DAC可以通过引脚输入参考电压Vref+（通ADC共用）以获得更精确的转换结果。

STM32H750的DAC模块主要特点有：

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双通道同时或者分别转换

⑧ 每个通道都有DMA功能

DAC通道框图如图34.1.1所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_初始化

图34.1.1 DAC通道框图

图中VDDA和VSSA为DAC模块模拟部分的供电，而VREF+则是DAC模块的参考电压。DAC_OUT1/2就是DAC的两个输出通道了（对应PA4或者PA5引脚）。ADC的这些输入/输出引脚信息如下表所示：

引脚名称	信号类型	说明
V_REF+	正模拟参考电压输入	DAC高/正参考电压，V_REF+≤V_DDAmax
VDDA	模拟电源输入	模拟电源
VSSA	模拟电源地输入	模拟电源地
DAC_OUTx	模拟输出信号	DAC通道x模拟输出，x=1/2

表34.1.1 DAC输入/输出引脚

除了上表列出的输入/输出引脚，DAC通道框图还有一些内部输入/输出信号，具体如下表所示：

内部信号名称	信号类型	说明
dac_ch1_dma	双向	DACx 通道1 DMA请求
dac_ch2_dma	双向	DACx 通道2 DMA请求
dac_ch1_trg[0:15]	输入	DACx 通道 1
dac_ch2_trg[0:15]	输入	DACx 通道 2
dac_unr_it	输出	DACx 下溢中断
dac_pclk	输入	DACx 外设时钟
dac_out1	模拟输出	片上外设的DACx 通道1输出
dac_out2	模拟输出	片上外设的DACx 通道2输出

表34.1.2 DAC内部输入/输出信号

注意：表中的dac_pclk即DAC的时钟源，DA转换和寄存器访问都是靠这个时钟，该时钟来自APB1，通过sys_stm32_clock_init函数配置之后，为120MHz。

从图34.1.1可以看出，DAC输出是受DORx（x=1/2，下同）寄存器直接控制的，但是我们不能直接往DORx寄存器写入数据，而是通过DHRx间接的传给DORx寄存器，从而实现对DAC输出的控制。

前面我们提到，STM32H750的DAC支持8/12位模式，8位模式的时候是固定的右对齐的，而12位模式又可以设置左对齐/右对齐。DAC单通道模式下的数据寄存器对齐方式，总共有3种情况，如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_02

图34.1.2单通道模式下的数据寄存器对齐方式

8位数据右对齐：用户将数据写入DAC_DHR8Rx[7:0]位（实际存入DHRx[11:4]位）。
12位数据左对齐：用户将数据写入DAC_DHR12Lx[15:4]位（实际存入DHRx[11:0]位）。
12位数据右对齐：用户将数据写入DAC_DHR12Rx[11:0]位（实际存入DHRx[11:0]位）。

我们本章实验中使用的都是单通道模式下的DAC通道1，采用12位右对齐格式，所以采用第③种情况。另外DAC还具有双通道转换功能。

对于 DAC 双通道（可用时），也有三种可能的方式，如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_03

图34.1.3双通道模式下的数据寄存器对齐方式

8位数据右对齐：用户将DAC通道1的数据写入DAC_DHR8RD[7:0]位（实际存入DHR1位），将DAC通道2的数据写入DAC_DHR8RD[15:8]位（实际存入DHR2位）。
12位数据左对齐：用户将DAC通道1的数据写入DAC_DHR12LD位（实际存入DHR1[11:0]位），将DAC通道2的数据写入DAC_DHR12LD [31:20]位（实际存入DHR2[11:0]位）。
12位数据右对齐：用户将DAC通道1的数据写入DAC_DHR12RD [11:0]位（实际存入DHR1[11:0]位），将DAC通道2的数据写入DAC_DHR12RD [27:16]位（实际存入DHR2[11:0]位）。

DAC可以通过软件或者硬件触发转换，通过配置TENx 控制位来决定。

如果没有选中硬件触发（寄存器DAC_CR1的TENx位置0），存入寄存器DAC_DHRx的数据会在1个APB1时钟周期后自动传至寄存器DAC_DORx。如果选中硬件触发（寄存器DAC_CR1的TENx位置1），数据传输在触发发生以后3个APB1时钟周期后完成。一旦数据从DAC_DHRx寄存器装入DAC_DORx寄存器，在经过时间t_SETTLING之后，输出即有效，这段时间的长短依电源电压和模拟输出负载的不同会有所变化。我们可以从《STM32H750VBT6.pdf》数据手册查到t_SETTLING的典型值为1.7us，最大是2us，所以DAC的转换速度最快是588K左右。

不使用硬件触发（TEN=0），其转换的时间框图如图34.1.4所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_04

图34.1.4时DAC模块转换时间框图

当DAC的参考电压为VREF+的时候，DAC的输出电压是线性的从0~VREF+，12位模式下DAC输出电压与VREF以及DORx的计算公式如下：

DACx输出电压 = VREF（DORx/4096）

如果使用硬件触发（TEN=1），可通过外部事件（定时计数器、外部中断线）触发DAC转换。由TSELx[3:0]控制位来决定选择16个触发事件中的一个来触发转换。这16个触发事件如下表所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_初始化_05

表34.1.3 DAC触发选择

原表见《STM32H7xx参考手册_V3（中文版）.pdf》第923页表 208。

每个DAC通道都有DMA功能，两个DMA通道分别用于处理两个DAC通道的DMA 请求。如果DMAENx 位置1时，如果发生外部触发（而不是软件触发），就会产生一个DMA 请求，然后DAC_DHRx寄存器的数据被转移到DAC_NORx寄存器。

34.2 DAC输出实验

本实验我们来学习DAC输出实验。

34.2.1 DAC寄存器

下面，我们介绍要实现DAC的通道1输出，需要用到的一些DAC寄存器。

DACx控制寄存器（DACx_CR）（x=1或2）DACx控制寄存器描述如图34.2.1.1所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_06

图34.2.1.1 DACx_CR寄存器
DACx_CR寄存器的低16位用于控制通道1，高16位用于控制通道2，下面介绍本实验需要设置的一些位：
EN1位用于使能/禁止DAC通道1，本实验用到ADC1通道1，所以该位EN1置1。
TEN1位用于DAC通道1的触发使能，本实验不使用硬件触发，所以该位置0。写入DHR1的值会在1个APB1周期后传送到DOR1，然后输出到PA4口上。
TSEL[3:0]位用于选择DAC通道1的触发方式，本实验使用软件触发，所以该位域置0。具体的设置关系详见表34.1.3 DAC触发选择。
WAVE[1:0]位用于控制DAC通道1的噪声/波形输出功能，默认设置为00，不使能噪声/波形输出。
DMAEN1位用于控制DAC通道1的DMA使能，本实验不使能，设置该位为0即可。
CEN1位用于控制DAC通道1的输出缓冲校准使能，本实验不使用校准功能（默认有一个出厂校准值，我们使用默认的校准值即可），设置该位为0即可。
DACx模式控制寄存器（DACx_ MCR）DACx模式控制寄存器描述如图34.2.1.2所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_07

图34.2.1.2 DACx_ MCR寄存器
该寄存器我们只关心MODE1[2:0]，这三个位用于设置DAC通道1的工作模式，本实验使用普通模式，且使用输出缓冲，设置MODE1[2:0]=0即可。MODE2[2:0]设置通道2的工作模式，本实验没用到。
DACx通道1 12位右对齐数据保持寄存器（DACx_ DHR12R1）

DACx通道1 12位右对齐数据保持寄存器描述如图34.2.1.3所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_初始化_08

图34.2.1.3 DACx_ DHR12R1寄存器

该寄存器用来设置DAC输出，通过写入12位数据到该寄存器，就可以在DAC输出通道1（PA4）得到我们所要的结果。

34.2.2硬件设计

1. 例程功能

使用KEY1/KEY_UP两个按键，控制STM32内部DAC的通道1输出电压大小，然后通过ADC1的通道19采集DAC输出的电压，在LCD模块上面显示ADC采集到的电压值以及DAC的设定输出电压值等信息。也可以通过usmart调用dac_set_voltage函数，来直接设置DAC输出电压。LED0闪烁，提示程序运行。

2. 硬件资源

1）RGB灯

RED : LED0 - PB4

2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)

3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)

4）独立按键：KEY1 - PA15、WK_UP - PA0

5）ADC1 ：通道19 - PA5

6）DAC1 ：通道1 - PA4

3. 原理图

我们来看看原理图上ADC1通道19（PA5）和DAC1通道1（PA4）引出来的引脚，如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_09

图34.2.2.1 ADC和DAC在开发板上的连接关系原理图

P3是多功能端口，我们只需要通过跳线帽连接P3的ADC和DAC，就可以使得ADC1通道19（PA5）和DAC1通道1（PA4）连接起来。对应的硬件连接如图34.2.2.2所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_初始化_10

图34.2.2.2 硬件连接示意图

34.2.3程序设计

34.2.3.1 DAC的HAL库驱动

DAC在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_dac.c和stm32h7xx_hal_dac_ex.c文件（及其头文件）中。

1. HAL_DAC_Init函数

DAC的初始化函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Init(DAC_HandleTypeDef *hdac);

函数描述：用于初始化DAC。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

typedef struct
{
 DAC_TypeDef *Instance;  /* DAC寄存器基地址 */
 __IO HAL_DAC_StateTypeDef State;  /* DAC 工作状态 */
 HAL_LockTypeDef Lock;  /* DAC锁定对象 */
 DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle1;  /* 通道1的DMA处理句柄指针 */
 DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle2;  /* 通道2的DMA处理句柄指针 */
 __IO uint32_t ErrorCode;  /* DAC错误代码 */
} DAC_HandleTypeDef;

从该结构体看到该函数并没有设置任何DAC相关寄存器，即没有对DAC进行任何配置，它只是HAL库提供用来在软件上初始化DAC，为后面HAL库操作DAC做好准备。
函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
注意事项：DAC的MSP初始化函数HAL_DAC_MspInit，该函数声明如下：

void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* hdac);

2. HAL_DAC_ConfigChannel函数DAC 的通道参数初始化函数，其声明如下：

• HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_ConfigChannel(DAC_HandleTypeDef *hdac, 
DAC_ChannelConfTypeDef *sConfig, uint32_t Channel);

函数描述：该函数用来配置DAC通道的触发类型以及输出缓冲。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。形参2是DAC_ChannelConfTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

typedef struct
{
 uint32_t DAC_SampleAndHold; /* 设置是否使能低功耗模式，即采样和保持模式
 uint32_t DAC_Trigger; /* DAC触发源的选择 */
 uint32_t DAC_OutputBuffer; /* 启用或者禁用DAC通道输出缓冲区 */
 uint32_t DAC_ConnectOnChipPeripheral; /* 指定DAC输出是否连接到片上外设 */
 uint32_t DAC_UserTrimming; /* 设置DAC的校准方式，采用出厂模式还是用户模式 */
 uint32_t DAC_TrimmingValue; /* 设置用户校准模式的偏移值 */
 DAC_SampleAndHoldConfTypeDef DAC_SampleAndHoldConfig; /* 设置采样保持具体参数 */
} DAC_ChannelConfTypeDef;

形参3用于选择要配置的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。3. HAL_DAC_Start函数使能启动DAC转换通道函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel);

函数描述：使能启动DAC转换通道。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要启动的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。4. HAL_DAC_SetValue函数DAC的通道输出值函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_SetValue(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel, 
uint32_t Alignment, uint32_t Data);

函数描述：配置DAC的通道输出值。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要输出的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
形参3用于指定数据对齐方式。
形参4设置要加载到选定数据保存寄存器中的数据。
函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。5. HAL_DAC_GetValue函数DAC读取通道输出值函数，其声明如下：

uint32_t HAL_DAC_GetValue(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel);

函数描述：获取所选DAC通道的最后一个数据输出值。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要读取的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
函数返回值：获取到的输出值。

DAC输出配置步骤

1）开启DACx和DAC通道对应的IO时钟，并配置该IO为模拟功能

首先开启DACx的时钟，然后配置GPIO为模拟模式。本实验我们默认用到DAC1通道1，对应IO是PA4，它们的时钟开启方法如下：

__HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE (); /*使能DAC1时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();  /*开启GPIOA时钟 */

2）初始化DACx

通过HAL_DAC_Init函数来设置需要初始化的DAC。该函数并没有设置任何DAC相关寄存器，也就是说没有对DAC进行任何配置，它只是HAL库提供用来在软件上初始化DAC。

注意：该函数会调用HAL_DAC_MspInit函数来存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。

3）配置DAC通道并启动DA转换器

在HAL库中，通过HAL_DAC_ConfigChannel函数来设置配置DAC的通道，根据需求设置触发类型以及输出缓冲。

配置好DAC通道之后，通过HAL_DAC_Start函数启动DA转换器。

4）设置DAC的输出值

通过HAL_DAC_SetValue函数设置DAC的输出值。

34.2.3.2 程序流程图

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_11

图34.2.3.2.1 DAC输出实验程序流程图

34.2.3.3 程序解析

这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。DAC驱动源码包括两个文件：dac.c和dac.h。

dac.h文件只有一些声明，下面直接开始介绍dac.c的程序，首先是DAC初始化函数。

/**
初始化函数
本函数支持DAC1_OUT1/2通道初始化
的输入时钟来自APB1, 时钟频率=120Mhz=8.3ns
在输出buffer关闭的时候, 输出建立时间: tSETTLING = 2us (H750数据手册有写)
因此DAC输出的最高速度约为:500Khz, 以10个点为一个周期, 最大能输出50Khz左右的波形
 *
要初始化的通道. 1,通道1; 2,通道2
无
 */
void dac_init(uint8_t outx)
{
 DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf; /* DAC通道配置结构体 */
 GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
 __HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE();/* 使能DAC12时钟，本芯片只有DAC1 */
 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/* 使能DAC OUT1/2的IO口时钟(都在PA口,PA4/PA5) */
/* STM32单片机, 总是PA4=DAC1_OUT1, PA5=DAC1_OUT2 */
 gpio_init_struct.Pin = (outx==1)? GPIO_PIN_4 : GPIO_PIN_5; 
 gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
 g_dac_handle.Instance = DAC1; /* DAC1寄存器基地址 */
 HAL_DAC_Init(&g_dac_handle); /* 初始化DAC */
 dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE; /* 不使用触发功能 */
 dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;/* DAC1输出缓冲关闭 */
 switch(outx)
 {
 case 1 :
/* DAC通道1配置 */
 HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1); 
 HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1); /* 开启DAC通道2 */
 break;
 case 2 :
/* DAC通道1配置 */
 HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_2); 
 HAL_DAC_Start(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_2); /* 开启DAC通道2 */
 break;
 default : break;
 }
}

该函数主要调用HAL_DAC_Init和HAL_DAC_ConfigChannel函数初始化DAC，并调用HAL_DAC_Start函数使能DAC通道。HAL_DAC_Init函数会调用HAL_DAC_MspInit回调函数，该函数用于存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。本实验为了让dac_init函数支持DAC的OUT1/2两个通道的初始化，就没有用到该函数。

下面是设置DAC通道1/2输出电压函数，其定义如下：

/**
设置通道1/2输出电压
通道1; 2,通道2
代表0~3.3V
无
 */
void dac_set_voltage(uint8_t outx, uint16_t vol)
{
 double temp = vol;
 temp /= 1000;
 temp = temp * 4096 / 3.3;
 if (temp >= 4096)temp = 4095; /* 如果值大于等于4096, 则取4095 */
 if (outx == 1) /* 通道1 */
{
/* 12位右对齐数据格式设置DAC值 */
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, temp); 
 }
 else /* 通道2 */
{
/* 12位右对齐数据格式设置DAC值 */
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, temp); 
 }
}

该函数实际就是将电压值转换为DAC输入值，形参1用于设置通道，形参2设置要输出的电压值，设置的范围：0~3300，代表0~3.3V。

最后在main函数里面编写如下代码：

int main(void)
{
 uint16_t adcx;
 float temp;
 uint8_t t = 0;
 uint16_t dacval = 0;
 uint8_t key;
 sys_cache_enable();  /* 打开L1-Cache */
 HAL_Init();  /* 初始化HAL库 */
 sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);  /* 设置时钟, 480Mhz */
 delay_init(480);  /* 延时初始化 */
 usart_init(115200);  /* 串口初始化为115200 */
 usmart_dev.init(240);  /* 初始化USMART */
 mpu_memory_protection();  /* 保护相关存储区域 */
 led_init();   /* 初始化LED */
 lcd_init();   /* 初始化LCD */
 key_init();   /* 初始化按键 */
 adc_init();   /* 初始化ADC */
 dac_init(1);     /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
 lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
 lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC TEST", RED);
 lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
 lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "WK_UP:+ KEY1:-", RED);
 lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "DAC VAL:", BLUE);
 lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, "DAC VOL:0.000V", BLUE);
 lcd_show_string(30, 190, 200, 16, 16, "ADC VOL:0.000V", BLUE);
/* 初始值为0 */
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 0);
 while (1)
 {
 t++;
 key = key_scan(0); /* 按键扫描 */
 if (key == WKUP_PRES)
 {
 if (dacval < 4000)dacval += 200;
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 
dacval);/* 输出增大200 */
 }
 else if (key == KEY1_PRES)
 {
 if (dacval > 200)dacval -= 200;
 else dacval = 0;
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 
dacval);/* 输出减少200 */
 }
/* WKUP/KEY1按下了,或者定时时间到了 */
 if (t == 10 || key == KEY1_PRES || key == WKUP_PRES) 
 {
/* 读取前面设置DAC1_OUT1的值 */
 adcx = HAL_DAC_GetValue(&g_dac_handle, DAC_CHANNEL_1);
 lcd_show_xnum(94, 150, adcx, 4, 16, 0, BLUE);  /* 显示DAC寄存器值 */
 temp = (float)adcx * (3.3 / 4096);  /* 得到DAC电压值 */
 adcx = temp;
 lcd_show_xnum(94, 170, temp, 1, 16, 0, BLUE);  /* 显示电压值整数部分 */
 temp -= adcx;
 temp *= 1000;
 lcd_show_xnum(110, 170, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/*显示电压值的小数部分*/
 /* 得到ADC通道19的转换结果 */
 adcx=adc_get_result_average(ADC_ADCX_CHY, 10); 
 temp = (float)adcx * (3.3 / 65536); /* 得到ADC电压值(adc是16bit的) */
 adcx = temp;
 lcd_show_xnum(94, 190, temp, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值整数部分 */
 temp -= adcx;
 temp *= 1000;
 lcd_show_xnum(110, 190, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/*显示电压值的小数部分*/
 LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 */
 t = 0;
 }
 delay_ms(10);
 }
}

此部分代码，我们通过KEY_UP（WKUP按键）和KEY1（也就是上下键）来实现对DAC输出的幅值控制。按下KEY_UP增加，按KEY1减小。同时在LCD上面显示DHR12R1寄存器的值、DAC设置输出电压以及ADC采集到的DAC输出电压。

34.2.4下载验证

下载代码后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_12

图34.2.4.1 DAC输出实验测试图

验证试验前记得先通过跳线帽连接P3的ADC和DAC，然后我们可以通过按WK_UP按键，增加DAC输出的电压，这时ADC采集到的电压也会增大，通过按KEY1减小DAC输出的电压，这时ADC采集到的电压也会减小。

除此之外，我们还可以通过usmart调用dac_set_voltage函数，来直接设置DAC输出电压。

34.3输出三角波实验

本实验我们来学习使用如何让DAC输出三角波，DAC初始化部分还是用DAC输出实验的，所以做本实验的前提是先学习DAC输出实验。

34.3.1 DAC寄存器

本实验用到的寄存器在DAC输出实验都有介绍。

34.3.2硬件设计

1. 例程功能

使用DAC输出三角波，通过KEY0/KEY1两个按键，控制DAC1的通道1输出两种三角波，需要通过示波器接PA4进行观察。也可以通过usmart调用dac_triangular_wave函数，来控制输出哪种三角波。LED0闪烁，提示程序运行。

2. 硬件资源

1）RGB灯

RED : LED0 - PB4

2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)

3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)

4）独立按键：KEY0 - PA1、KEY1 - PA15

5）DAC1 ：通道1 - PA4

3. 原理图

我们只需要把示波器的探头接到DAC1通道1（PA4）引脚，就可以在示波器上显示DAC输出的波形。PA4在P3多功能端口的DAC标志排针已经引出，硬件连接如图34.3.2.1所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_13

图34.3.2.1硬件连接示意图

34.3.3程序设计

本实验用到的DAC的HAL库API函数前面都介绍过，具体调用情况请看程序解析部分。下面介绍DAC输出三角波的配置步骤。

DAC输出三角波配置步骤

1）开启DACx和DAC通道对应的IO时钟，并配置该IO为模拟功能

首先开启DACx的时钟，然后配置GPIO为模拟模式。本实验我们默认用到DAC1通道1，对应IO是PA4，它们的时钟开启方法如下：

__HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE (); /*使能DAC1时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();  /*开启GPIOA时钟 */

2）初始化DACx

注意：该函数会调用HAL_DAC_MspInit函数来存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。

3）配置DAC通道并启动DA转换器

在HAL库中，通过HAL_DAC_ConfigChannel函数来设置配置DAC的通道，根据需求设置触发类型以及输出缓冲。

配置好DAC通道之后，通过HAL_DAC_Start函数启动DA转换器。

4）设置DAC的输出值

通过HAL_DAC_SetValue函数设置DAC的输出值。这里我们根据三角波的特性，创建了dac_triangular_wave函数用于控制输出三角波。

34.3.3.1 程序流程图

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_14

图34.3.3.1.1 DAC输出三角波实验程序流程图

34.3.3.2 程序解析

这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。DAC驱动源码包括两个文件：dac.c和dac.h。

dac.h文件只有一些声明，下面直接开始介绍dac.c的程序，本实验的DAC初始化我们还是用到dac_init函数，就添加了一个设置DAC_OUT1输出三角波函数，其定义如下：

/**
设置DAC_OUT1输出三角波
输出频率 ≈ 1000 / (dt * samples) Khz, 不过在dt较小的时候,比如
小于5us时, 由于delay_us本身就不准了(调用函数,计算等都需要时间,延时
很小的时候,这些时间会影响到延时), 频率会偏小.
 * 
最大值(0 < maxval < 4096), (maxval + 1)必须大于等于samples/2
每个采样点的延时时间(单位: us)
采样点的个数, samples必须小于等于(maxval + 1) * 2 , 
且maxval不能等于0
输出波形个数,0~65535
 *
无
 */
void dac_triangular_wave(uint16_t maxval, 
uint16_t dt, uint16_t samples, uint16_t n)
{
 uint16_t i, j;
 float incval; /* 递增量 */
 float Curval; /* 当前值 */
 if((maxval + 1) <= samples)return ;  /* 数据不合法 */
 incval = (maxval + 1) / (samples / 2);  /* 计算递增量 */
 for(j = 0; j < n; j++)
{ 
/* 先输出0 */
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,Curval); 
 for(i = 0; i < (samples / 2); i++)  /* 输出上升沿 */
 { 
 Curval += incval;  /* 新的输出值 */
/* 用寄存器操作波形会更稳定 */
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,Curval); 
 delay_us(dt);
 } 
 for(i = 0; i < (samples / 2); i++)  /* 输出下降沿 */
 {
 Curval -= incval;  /* 新的输出值 */
/* 用寄存器操作波形会更稳定 */
 HAL_DAC_SetValue(&g_dac_handle,DAC_CHANNEL_1,DAC_ALIGN_12B_R,Curval); 
 delay_us(dt);
 }
 }
}

该函数用于设置DAC通道1输出三角波，输出频率 ≈ 1000 / (dt * samples) Khz，形参意义在源码已经有详细注释。该函数中，我们使用HAL_DAC_SetValue函数来设置DAC的输出值，这样得到的三角波在示波器上可以看到。如果有跳动现象（不平稳），是正常的，因为调用函数，计算等都需要时间，这样就会导致输出的波形是不太稳定的。越高性能的MCU，得到的波形会越稳定。而且用HAL库函数操作效率没有直接操作寄存器高，所以可以像寄存器版本实验一样，直接操作DHR12R1寄存器，得到的波形会相对稳定些。

由于使用HAL库的函数，CPU花费的时间会更长（因为指令变多了），在时间精度要求比较高的应用，就不适合用HAL库函数来操作了，这一点希望大家明白。所以学STM32不是说只要会HAL库就可以了，对寄存器也是需要有一定的理解，最好是熟悉。这里用HAL库操作只是为了演示怎么使用HAL库的相关函数。

最后在main.c里面编写如下代码：

int main(void)
{
 uint8_t t = 0; 
 uint8_t key;
 sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache */
 HAL_Init();  /* 初始化HAL库 */
 sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */
 delay_init(480);  /* 延时初始化 */
 usart_init(115200);  /* 串口初始化为115200 */
 usmart_dev.init(240);  /* 初始化USMART */
 mpu_memory_protection();  /* 保护相关存储区域 */
 led_init();  /* 初始化LED */
 lcd_init();  /* 初始化LCD */
 key_init();  /* 初始化按键 */
 dac_init(1);  /* 初始化DAC1_OUT1通道 */
 lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
 lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC Triangular WAVE TEST", RED);
 lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
 lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Wave1 KEY1:Wave2", RED);
 lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None", BLUE); /* 提示无输出 */
 while (1)
 {
 t++;
 key = key_scan(0);  /* 按键扫描 */
 if (key == KEY0_PRES) /* 高采样率 , 约0.1Khz波形 */
 {
 lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave1 ", BLUE); 
/* 幅值4095, 采样点间隔5us, 2000个采样点, 100个波形 */
 dac_triangular_wave(4095, 5, 2000, 100); 
 lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None ", BLUE); 
 }
 else if (key == KEY1_PRES) /* 低采样率 , 约0.1Khz波形 */
 {
 lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC Wave2 ", BLUE); 
/* 幅值4095, 采样点间隔500us, 20个采样点, 100个波形 */
 dac_triangular_wave(4095, 500, 20, 100); 
 lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC None ", BLUE); 
 }
 if (t == 10 ) /* 定时时间到了 */
 { 
 LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 */
 t = 0;
 }
 delay_ms(10);
 }
}

该部分代码功能是，按下KEY0后，DAC输出三角波1，按下KEY1后，DAC输出三角波2，将dac_triangular_wave的形参代入公式：输出频率 ≈ 1000 / (dt * samples) KHz，得到三角波1和三角波2的频率都是0.1KHz。

34.3.4下载验证

下载代码后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示如图34.3.4.1所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_15

图34.3.4.1 DAC输出三角波实验测试图

没有按下任何按键之前，LCD屏显示DAC None，当按下KEY0后，DAC输出三角波1，LCD屏显示DAC Wave1 ，三角波1输出完成后LCD屏继续显示DAC None，当按下KEY1后，DAC输出三角波2，LCD屏显示DAC Wave2，三角波2输出完成后LCD屏继续显示DAC None。

其中三角波1和三角波2在示波器的显示情况如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_16

图34.3.4.2 DAC输出的三角波1

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_17

图34.3.4.3 DAC输出的三角波2

由上面两副测试图可以知道，三角波1的频率是91.2Hz，三角波2的频率是99.9Hz，基本都接近我们算出来的结果0.1KHz。三角波1频率的误差较大，在介绍dac_triangular_wave函数时也说了原因，加上三角波1的采样率比较高，所以误差就会比较大。

34.4输出正弦波实验

本实验我们来学习使用如何让DAC输出正弦波。实验将用定时器7来触发DAC进行转换输出正弦波，以DMA传输数据的方式。

34.4.1 DAC寄存器

本实验用到的寄存器在前面的实验都有介绍。

34.4.2硬件设计

1. 例程功能

使用DAC输出正弦波，通过KEY0/KEY1两个按键，控制DAC1的通道1输出两种正弦波，需要通过示波器接PA4进行观察。TFTLCD显示DAC转换值、电压值和ADC的电压值。LED0闪烁，提示程序运行。

2. 硬件资源

1）RGB灯

RED ： LED0 - PB4

2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)

3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)

4）独立按键：KEY0 - PA1、KEY1 - PA15

5）ADC1 ：通道19 - PA5

6）DAC1 ：通道1 - PA4

7）DMA(DMA2 数据流6 DMA请求源67)

8）定时器7

3. 原理图

我们只需要把示波器的探头接到DAC1通道1（PA4）引脚，就可以在示波器上显示DAC输出的波形。PA4在P3多功能端口的DAC标志排针已经引出，硬件连接如图34.4.2.1所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_18

图34.4.2.1硬件连接示意图

34.4.3程序设计

34.4.3.1 DAC的HAL库驱动

本实验用到的HAL库API函数前面大都介绍过，下面将介绍本实验用到且没有介绍过的。

1. HAL_DAC_Start_DMA函数

启动DAC使用DMA方式传输函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start_DMA(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel, 
uint32_t *pData, uint32_t Length, uint32_t Alignment);

函数描述：用于启动DAC使用DMA的方式。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要启动的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
形参3是使用DAC输出数据缓冲区的指针。
形参4是DAC输出数据的长度。
形参5是指定DAC通道的数据对齐方式，有：DAC_ALIGN_8B_R（8位右对齐）、DAC_ALIGN_12B_L（12位左对齐）和DAC_ALIGN_12B_R（12位右对齐）三种方式。
函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。2. HAL_DAC_Stop_DMA函数停止DAC的DMA方式函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop_DMA(DAC_HandleTypeDef *hdac, uint32_t Channel);

函数描述：用于停止DAC的DMA方式。
函数形参：形参1是DAC_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2用于选择要启动的通道，可选择DAC_CHANNEL_1或者DAC_CHANNEL_2。
函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。3. HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization函数配置主模式下的定时器触发输出选择函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(
TIM_HandleTypeDef *htim, TIM_MasterConfigTypeDef *sMasterConfig);

函数描述：用于配置主模式下的定时器触发输出选择。
函数形参：形参1是TIM_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2是TIM_MasterConfigTypeDef结构体类型指针变量，用于配置定时器工作在主/从模式，以及触发输出(TRGO和TRGO2)的选择。
函数返回值：

HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。

DAC输出正弦波配置步骤

1）开启DACx和DAC通道对应的IO时钟，并配置该IO为模拟功能

首先开启DACx的时钟，然后配置GPIO为模拟模式。本实验我们默认用到DAC1通道1，对应IO是PA4，它们的时钟开启方法如下：

__HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE (); /*使能DAC1时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();  /*开启GPIOA时钟 */

2）初始化DACx

注意：该函数会调用HAL_DAC_MspInit函数来存放DAC和对应通道的IO时钟使能和初始化IO等代码。

3）配置DAC通道

在HAL库中，通过HAL_DAC_ConfigChannel函数来设置配置DAC的通道，根据需求设置触发类型以及输出缓冲等。

4）配置DMA并关联DAC

通过HAL_DMA_Init函数初始化DMA，包括配置通道，外设地址，存储器地址，传输数据量等。

HAL库为了处理各类外设的DMA请求，在调用相关函数之前，需要调用一个宏定义标识符，来连接DMA和外设句柄。这个宏定义为__HAL_LINKDMA。

5）配置定时器控制触发DAC

通过HAL_TIM_Base_Init函数设置定时器溢出频率。

通过HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization函数配置定时器溢出事件用于触发。

通过HAL_TIM_Base_Start函数启动计数。

6）启动DAC转换并以DMA方式传输数据

通过HAL_DAC_Stop_DMA函数先停止之前的DMA传输以及DAC输出。

再通过HAL_DAC_Start_DMA函数启动DMA传输以及DAC输出。

34.4.3.2 程序流程图

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_19

图34.4.3.2.1 DAC输出正弦波实验程序流程图

34.4.3.3 程序解析

这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。DAC驱动源码包括两个文件：dac.c和dac.h。

dac.h文件只有一些声明，下面直接开始介绍dac.c的程序，本实验的DAC以及DMA的初始化，我们用到dac_dma_wave_init函数，其定义如下：

/**
输出正弦波初始化函数
的输入时钟来自APB1, 时钟频率=120Mhz=8.3ns
在输出buffer关闭的时候, 输出建立时间: tSETTLING = 2us (H750数据手册有写)
因此DAC输出的最高速度约为:500Khz,以10个点为一个周期, 最大能输出50Khz左右的波形
 *
无
 */
void dac_dma_wave_init(void)
{
 DAC_ChannelConfTypeDef dac_ch_conf={0};

 GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* DAC通道引脚端口时钟使能 */
 __HAL_RCC_DAC12_CLK_ENABLE(); /* DAC外设时钟使能 */
 __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); /* DMA时钟使能 */

 gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4; /* PA4 */
 gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; /* 模拟 */
 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct); /* 初始化DAC引脚 */

 g_dma_dac_handle.Instance = DMA2_Stream6; /* 使用的DAM2 Stream6 */
g_dma_dac_handle.Init.Request = DMA_REQUEST_DAC1_CH1; /* DAC触发DMA传输 */
/* 存储器到外设模式 */
 g_dma_dac_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; 
 g_dma_dac_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址禁止自增 */
g_dma_dac_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增 */
/* 外设数据长度:16位 */
g_dma_dac_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; 
/* 存储器数据长度:16位 */
 g_dma_dac_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; 
 g_dma_dac_handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */
 g_dma_dac_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; /* 中等优先级 */
 g_dma_dac_handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* 不使用FIFO */
 HAL_DMA_Init(&g_dma_dac_handle); /* 初始化DMA */

/* DMA句柄与DAC句柄关联 */
 __HAL_LINKDMA(&g_dac_dma_handle, DMA_Handle1, g_dma_dac_handle); 

 g_dac_dma_handle.Instance = DAC1; /* 选择哪个DAC */
 HAL_DAC_Init(&g_dac_dma_handle); /* DAC初始化 */

 /* 关闭采样保持模式，这个模式主要用于低功耗 */
 dac_ch_conf.DAC_SampleAndHold = DAC_SAMPLEANDHOLD_DISABLE; 
 dac_ch_conf.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T7_TRGO; /* 采用定时器7触发 */
dac_ch_conf.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;/* 使能输出缓冲 */
/* 不将DAC连接到片上外设 */
dac_ch_conf.DAC_ConnectOnChipPeripheral = DAC_CHIPCONNECT_DISABLE; 
dac_ch_conf.DAC_UserTrimming = DAC_TRIMMING_FACTORY; /* 使用出厂校准 */
/* DAC通道输出配置 */
 HAL_DAC_ConfigChannel(&g_dac_dma_handle, &dac_ch_conf, DAC_CHANNEL_1); 
}

该函数用于初始化DAC用DMA的方式输出正弦波。本函数用到的API函数起前面都介绍过，请结合前面介绍过的相关内容来理解源码。这里值得注意的是我们是采用定时器7触发DAC进行转换输出的。

下面介绍DAC DMA使能波形输出函数，其定义如下：

/**
使能波形输出
的输入时钟频率(f)来自APB1, f = 120M * 2 = 240Mhz.
触发频率 ftrgo = f / ((psc + 1) * (arr + 1))
波形频率 = ftrgo / ndtr; 
* @param ndtr : DMA通道单次传输数据量
的自动重装载值
的分频系数
无
 */
void dac_dma_wave_enable(uint16_t ndtr, uint16_t arr, uint16_t psc)
{
 TIM_HandleTypeDef tim7_handle={0};
TIM_MasterConfigTypeDef master_config={0};

 __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();     /* TIM7时钟使能 */

 tim7_handle.Instance = TIM7;  /* 选择定时器7 */
 tim7_handle.Init.Prescaler = psc;  /* 分频系数 */
 tim7_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;  /* 递增计数
tim7_handle.Init.Period = arr;  /* 重装载值 */
/* 自动重装 */
 tim7_handle.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
 HAL_TIM_Base_Init(&tim7_handle); /* 初始化定时器7 */
 master_config.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
master_config.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
/* 配置TIM7 TRGO */
 HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&tim7_handle, &master_config); 
 HAL_TIM_Base_Start(&tim7_handle); /* 使能定时器7 */
 HAL_DAC_Stop_DMA(&g_dac_dma_handle, DAC_CHANNEL_1); /* 先停止之前的传输 */
HAL_DAC_Start_DMA(&g_dac_dma_handle, DAC_CHANNEL_1, 
(uint32_t *)g_dac_sin_buf, ndtr, DAC_ALIGN_12B_R);
}

该函数用于使能波形输出，利用定时器7的更新事件来触发DAC转换输出。使能定时器7的时钟后，调用HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization函数配置TIM7选择更新事件作为触发输出 (TRGO)，然后调用HAL_DAC_Stop_DMA函数停止DAC转换以及DMA传输，最后再调用HAL_DAC_Start_DMA函数重新配置并启动DAC和DMA。

最后在main.c里面编写如下代码：

uint16_t g_dac_sin_buf[4096]; /* 发送数据缓冲区 */

/**
产生正弦波序列
需保证: maxval > samples/2
 *
最大值(0 < maxval < 2048)
采样点的个数
 *
无
 */
void dac_creat_sin_buf(uint16_t maxval, uint16_t samples)
{
 uint8_t i;
 float inc = (2 * 3.1415962) / samples; /* 计算增量（一个周期DAC_SIN_BUF个点）*/
 float outdata = 0;
 for (i = 0; i < samples; i++)
{
/* 计算以dots个点为周期的每个点的值，放大maxval倍，并偏移到正数区域 */
 outdata = maxval * (1 + sin(inc * i)); 
 if (outdata > 4095) outdata = 4095; /* 上限限定 */ 
 //printf("%f\r\n",outdata);
 g_dac_sin_buf[i] = outdata;
 }
}

/**
通过USMART设置正弦波输出参数,方便修改输出频率.
的自动重装载值
的分频系数
无
 */
void dac_dma_sin_set(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
 dac_dma_wave_enable(100, arr, psc);
}

int main(void)
{
 uint16_t adcx;
 float temp;
 uint8_t t = 0;
 uint8_t key;
 sys_cache_enable();  /* 打开L1-Cache */
 HAL_Init();  /* 初始化HAL库 */
 sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);  /* 设置时钟, 480Mhz */
 delay_init(480);  /* 延时初始化 */
 usart_init(115200);  /* 串口初始化为115200 */
 usmart_dev.init(240);  /* 初始化USMART */
 mpu_memory_protection();  /* 保护相关存储区域 */
 led_init();   /* 初始化LED */
 lcd_init();   /* 初始化LCD */
 key_init();   /* 初始化按键 */
 adc_init();   /* 初始化ADC */
 dac_dma_wave_init();   /* 初始化DAC通道1 DMA波形输出 */
 lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
 lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "DAC DMA Sine WAVE TEST", RED);
 lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
 lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:5Khz KEY1:50Khz", RED);
 lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "DAC VAL:", BLUE);
 lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "DAC VOL:0.000V", BLUE);
 lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, "ADC VOL:0.000V", BLUE);
 dac_creat_sin_buf(2048, 100);
 dac_dma_wave_enable(100, 100 - 1, 24 - 1);
 while (1)
 {
 t++;
 key = key_scan(0); /* 按键扫描 */
 if (key == KEY0_PRES) /* 高采样率 , 约5Khz波形 */
 {
 dac_creat_sin_buf(2048, 100); /* 产生正弦波函序列 */
/* 500Khz触发频率, 100个点, 得到最高5KHz的正弦波. */
 dac_dma_wave_enable(100, 20 - 1, 24 - 1); 
 }
 else if (key == KEY1_PRES) /* 低采样率 , 约50Khz波形 */
 {
 dac_creat_sin_buf(2048, 10); /* 产生正弦波函序列 */
/* 500Khz触发频率, 10个点, 可以得到最高50KHz的正弦波. */
 dac_dma_wave_enable(10, 20 - 1, 24 - 1); 
 }
 adcx = DAC1->DHR12R1; /* 获取DAC1_OUT1的输出状态 */
 lcd_show_xnum(94, 130, adcx, 4, 16, 0, BLUE);/* 显示DAC寄存器值 */
 temp = (float)adcx * (3.3 / 4096); /* 得到DAC电压值 */
 adcx = temp;
 lcd_show_xnum(94, 150, temp, 1, 16, 0, BLUE);/* 显示电压值整数部分 */
 temp -= adcx;
 temp *= 1000;
 lcd_show_xnum(110, 150, temp, 3, 16, 0X80, BLUE); /* 显示电压值的小数部分 */
 adcx = adc_get_result_average(ADC_ADCX_CHY,20);/*得到ADC通道19的转换结果*/
 temp = (float)adcx * (3.3 / 65536); /* 得到ADC电压值(adc是16bit的) */
 adcx = temp;
 lcd_show_xnum(94, 170, temp, 1, 16, 0, BLUE); /* 显示电压值整数部分 */
 temp -= adcx;
 temp *= 1000;
 lcd_show_xnum(110, 170, temp, 3, 16, 0X80, BLUE);/* 显示电压值的小数部分 */
 if (t == 10) /* 定时时间到了 */
 {
 LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 */
 t = 0;
 }
 delay_ms(5);
 }
}

adc_init函数初始化ADC1，用于测量DAC通道1的电压值。

dac_dma_wave_init函数初始化DAC通道1，并指定DMA搬运的数据的开始地址和目标地址。dac_creat_sin_buf函数用于产生正弦波序列，并保存在g_dac_sin_buf数组中，供给DAC转换。在进入wilhe(1)循环之前，dac_dma_wave_enable函数默认配置DAC的采样点个数时100，并配置定时器7的溢出频率为100KHz。这样就可以输出1KHz的正弦波。下面给大家解释一下为什么是输出1KHz的正弦波？

定时器7的溢出频率为100KHz，不记得怎么计算的朋友，请回顾基本定时器的相关内容，这里直接把公式列出：

Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk

看到dac_dma_wave_enable(100, 100 - 1, 24 - 1);这个语句，第二个形参是自动重装载值，第三个形参是分频系数，那么代入公式，可得：

Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk= ((99+1)*(23+1))/ 240MHZ= 0.00001s

得到定时器的更新事件周期是0.00001秒，即更新事件频率为100KHz，也就得到DAC输出触发频率为100KHz。

再结合总一个正弦波共有100个采样点，就可以得到正弦波的频率为100KHz/100 = 1KHz。

知道了正弦波的频率怎么来的，下面代码中，按下按键KEY0，得到5KHz的正弦波，按下按键KEY1，得到50KHz的正弦波，计算方法都一样的。

dac_dma_sin_set函数可以通过USMART设置正弦波输出参数，方便修改输出频率。

34.4.4下载验证

下载代码后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示如图34.4.4.1所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_20

图34.4.4.1 DAC输出正弦波实验测试图

上图是将跳线帽连接多功能端口P3的ADC和DAC两个排针，可以看到ADC VOL的值随着DAC的输出变化而变化，即ADC采集到的值是不停变化的。由于变化太快了，这样看不出采集到值形成什么波形，下面我们借用示波器来进行观察，首先将探头接到DAC的排针上。

没有按下任何按键之前，默认是输出1KHz（100个采样点）的正弦波，如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_数据_21

图34.3.4.2默认DAC输出的的正弦波

当按下KEY0后，DAC输出5KHz（100个采样点）的正弦波，如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_22

图34.3.4.3按下KEY0，DAC输出的的正弦波

当按下KEY1后，DAC输出30KHz（10个采样点）的正弦波，如下图所示：

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验_寄存器_23

图34.3.4.4按下KEY1，DAC输出的的正弦波

《MiniPRO H750开发指南》第三十四章 DAC实验

第三十四章DAC实验​

34.1 DAC简介​

34.2 DAC输出实验​

34.2.1 DAC寄存器 ​

34.2.2硬件设计​

1. 例程功能​

2. 硬件资源​

3. 原理图​

34.2.3程序设计​

34.2.3.1 DAC的HAL库驱动​

DAC输出配置步骤​

34.2.3.2 程序流程图

34.2.3.3 程序解析​

34.2.4下载验证​

34.3输出三角波实验​

34.3.1 DAC寄存器 ​

34.3.2硬件设计​

1. 例程功能​

2. 硬件资源​

3. 原理图​

34.3.3程序设计​

DAC输出三角波配置步骤​

34.3.3.1 程序流程图

34.3.3.2 程序解析​

34.3.4下载验证​

34.4输出正弦波实验​

34.4.1 DAC寄存器 ​

34.4.2硬件设计​

1. 例程功能​

2. 硬件资源​

3. 原理图​

34.4.3程序设计​

34.4.3.1 DAC的HAL库驱动​

DAC输出正弦波配置步骤​

34.4.3.2 程序流程图​

34.4.3.3 程序解析​

34.4.4下载验证​

第三十四章DAC实验

34.1 DAC简介

34.2 DAC输出实验

34.2.1 DAC寄存器

34.2.2硬件设计

1. 例程功能

2. 硬件资源

3. 原理图

34.2.3程序设计

34.2.3.1 DAC的HAL库驱动

DAC输出配置步骤

34.2.3.3 程序解析

34.2.4下载验证

34.3输出三角波实验

34.3.1 DAC寄存器

34.3.2硬件设计

1. 例程功能

2. 硬件资源

3. 原理图

34.3.3程序设计

DAC输出三角波配置步骤

34.3.3.2 程序解析

34.3.4下载验证

34.4输出正弦波实验

34.4.1 DAC寄存器

34.4.2硬件设计

1. 例程功能

2. 硬件资源

3. 原理图

34.4.3程序设计

34.4.3.1 DAC的HAL库驱动

DAC输出正弦波配置步骤

34.4.3.2 程序流程图

34.4.3.3 程序解析

34.4.4下载验证