STM32_使用DAC输出三角波

一、工具

　　1、硬件：STM32L053R8单片机（HAL库）

　　2、编译环境：Atollic TrueSTUDIO for STM32 9.3.0

　　3、辅助工具：STM32CubeMX

二、DAC输出三角波解读

　　为了便于解读和查看，我这里是从STM32F4的用户手册中截图的DAC生成三角波的功能介绍，介绍的文字很少，但每句话都很重要，同时我还圈出来几个地方作以标记。

　　这里我仅对标记的地方做一些解读。

• 通过图60可以看到使用DAC输出的三角波基电压（也就是DAC_DHRx的值）是可以调节的，而这个基电压的值就是我们常用DAC输出电压的值，这个值决定了三角波的最低电压（或者说向上的偏移）。三角波的最高电压（也就是幅值）就是（DAC_DHRx+MAMPx）。
• DAC本身是不会自动进行计数的，要想达到递增和递减的效果需要一个触发事件，如下图61所示，每当获取一个触发事件，DOR就会加一，这就决定了我们需要为DAC配置一个触发源（后面我使用的是定时器作为触发源）。
• 最后一点需要注意，在进行配置MAMPx的值时要保证DAC没有被启动。

三、单片机系统时钟配置

　　使用的是内部MSI时钟源作为时钟（没有展示的部分默认配置）。

四、单片机DAC配置

　　要想使用DAC输出三角波需要使用外部触发源（至于原因上面有介绍），硬件不同触发源可能会不同，这里我选择定时器6作为触发源。下图中的第3步的最后一行是设置DAC输出的三角波的MAMPx值，满值是4095对应3.3V电压。第2步的外部触发不用勾选。

五、单片机DAC触发源定时器6配置

　　定时器的周期可以决定DAC输出三角波的频率，周期越短频率越高。

六、生成代码并进行完善

 　　自动生成的代码DAC初始化完成后并没有开启，需要自己手动添加代码开启DAC功能。与此同时，在开启DAC后还需要设置一下DAC输出的三角波的基准电压（我这里设置基准电压值为0）。

/**
  * @brief DAC Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_DAC_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 0 */

  /* USER CODE END DAC_Init 0 */

  DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 1 */

  /* USER CODE END DAC_Init 1 */
  /** DAC Initialization 
  */
  hdac.Instance = DAC;
  if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** DAC channel OUT1 config 
  */
  sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T6_TRGO;        /* 定时器每个周期结束就会使DAC的值加1,最高幅值为2047,输出三角波的周期为0.5ms*2047*2≈2s */
  sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
  if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Triangle wave generation on DAC OUT1 
  */
  if (HAL_DACEx_TriangleWaveGenerate(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_2047) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 2 */
  HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1);
  HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 0);
  /* USER CODE END DAC_Init 2 */

}

　　同样的定时器初始化完成后也需要自己手动添加启动代码。

/**
  * @brief TIM6 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_TIM6_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 0 */

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 1 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 1 */
  htim6.Instance = TIM6;
  htim6.Init.Prescaler = 0;
  htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim6.Init.Period = 1023;            /* 可以改变三角波的频率   APB1总线时钟是2.097MHz, 定时器的周期为(1023+1)/2.097 ≈ 0.5ms  */
  htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 2 */
  HAL_TIM_Base_Start(&htim6);
  /* USER CODE END TIM6_Init 2 */

}

　　完善以上两处地方后，编译没问题就可以下载到单片机上，通过示波器即可观察到三角波的输出。

#endif