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STM32 ARM讲义第11章 DAC原理及应用 周国运 2015.11 第11章 DAC原理及应用 1、DAC概述 2、DAC结构 3、DAC工作原理 4、DAC寄存器 5、DAC库函数 6、DAC应用实例 主要内容 11.1 STM32 DAC概述 主要特性 1）两个DAC转换器，每个转换器对应有输出通道 2）8位或12位单极性输出，为电压输出型，并且可增强驱动输出（设置输出缓冲） 3）12位模式下，输入数据可以左对齐或者右对齐 4）具有三角波、噪声波生成功能，并且幅度可变 5）具有同步输出方式、触发输出方式（可以软件触发、外部引脚触发、定时器触发） 6）双DAC通道可同时转换输出，或者分别转换输出 7）每个通道都有DMA功能 8）输入参考电压VREF+，可以改变输出电压幅度及精确的转换结果 11.2 STM32 DAC结构 。 2 3 4 1 模拟输出 外部触发 数据保持寄存器 数据输出寄存器 DAC触发源 DHR8Rx DHR12Rx DHR8RD DHR12RD DHR12Lx DHR12LD 单通道写入 寄存器(6个) 双通道写入 寄存器(3个) 写 入 寄 存 器 5 PA4、PA5 内部波形 控制器 11.3 DAC工作原理 1、DAC转换与输出 2、DAC的数据格式 3、DAC的触发方式 4、DAC的噪声与 三角波功能 5、DAC的DMA功能 6、DAC双通道转换 主要内容 11.3.1 DAC转换与输出 一、模拟信号输出通道 模拟输出引脚： DAC_OUT1—PA4引脚、 DAC_OUT2—PA5引脚 二、输出引脚配置 应配置为模拟输入： GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); 三、输出信号类型与数值 输出信号为单极性、电压型，不需要运放转换、放大。 输出信号的电压值： Vo＝VREF×Nx／4095 或 Vo＝VREF×Nx／255 VREF为参考电压，Nx为输出的数字量 四、输出具有缓冲功能 两个通道都有，减小输出阻抗，增大驱动能力 11.3.2 DAC的数据输出格式 STM32的两个DAC，可以独立地8位、12位转换输出，为适应不同数据操作，12位数据可以左、右对齐输出，8位数据仅右对齐输出。 一、单通道数据输出格式 8位右对齐： 写入：DHR8Rx[7:0]，转存到：DHRx[11:4] 12位左、右对齐： 分别写入：DHR12Lx[15:4]、DHR12Rx[11:0] 转存到：DHRx[11:0] DHR8Rx DHR12Rx DHR12Lx 二、多通道数据输出格式 8位右对齐： DAC1写入：DHR8RD[7:0]， 转存到：DHR1[11:4] DAC2写入：DHR8RD[15:8]， 转存到：DHR2[11:4] 12位左对齐： DAC1写入：DHR12LD[15:4]， 转存到：DHR1[11:0] DAC2写入：DHR12LD[31:20]，转存到：DHR2[11:0] 12位右对齐： DAC1写入：DHR12RD[11:0]， 转存到：DHR1[11:0] DAC2写入：DHR12RD[27:16]，转存到：DHR2[11:0] DHR8RD DHR12RD DHR12LD 11.3.3 DAC的触发方式 触发到输出的时间： 软件触发：1个APB1时钟周期 外部触发：3个APB1时钟周期 注意：DAC输出也可以不触发 触发源 类 型 TEL[2:0] 定时器6TRGO事件 来自片内 定时器的 内部信号 000 定时器3TRGO事件 001 定时器7TRGO事件 010 定时器5TRGO事件 011 定时器2TRGO事件 100 定时器4TRGO事件 101 EXTI线路9 外部引脚上升沿 110 SWTRIG(软件触发) 软件控制位 111 不触发 与写数据同步输出 —— 11.3.4 DAC的噪声与三角波功能 两个DAC都有伪噪声生成功能和三角波生成功能。 一、生成原理 1、伪噪声的生成 利用线性反馈移位寄存器LFSR (Linear Feedback Shift Register)产生幅度变化而生成伪噪声。 2、三角波的生成 每触发一次，输出数字量逐次加1直到最大值，然后再逐次减1直到0，周而复始。 二、