星允派(stm32f103) （三）DAC实现波形

在 STM32F103 上，利用 DAC数字模拟转换器功能通过引脚 PA4 实现波形输出，是一个涉及硬件配置与软件编程的综合性操作。

一、DAC 模块特性

STM32F103 内置的 DAC 模块具有以下关键特性，为波形输出提供了硬件基础，这里我先以三角波为演示。

STM32F103 是双通道独立输出：DAC 模块提供两个独立通道（DAC 通道 1 和 DAC 通道 2），每个通道均可单独配置为模拟输出模式。

12 位分辨率：支持 0-4095 的数字量输入，对应 0V 至参考电压 VREF+ 的模拟输出范围（通常为 3.3V），可实现高精度波形生成。

灵活触发方式：支持软件触发、定时器触发或外部事件触发，满足不同场景下的波形更新需求。

输出缓冲增强驱动：可选的输出缓冲放大器可提升驱动能力，但可能引入非线性误差，需根据应用权衡选择。

二、引脚 PA4 的配置要点

作为 DAC 通道 1 的默认输出引脚，PA4 的配置需重点关注以下方面：

模拟模式设置：在初始化阶段需将 PA4 配置为模拟输入模式（GPIO_Mode_ANALOG），以避免数字电路干扰模拟信号输出。

时钟使能：通过__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE()函数启用 DAC 模块时钟，确保硬件模块正常工作。

参考电压稳定性：VREF+ 引脚需连接稳定电压源（通常直接接入芯片供电电压），避免因电压波动导致输出失真。

三、cube mx配置

在DAC Mode and Configuration标题下，有两个主要部分，

OUT1 Configuration：这是一个复选框，当前已勾选。

Configuration：下方有多个子标签页，分别是 Reset Configuration DMA Settings Parameter Settings GPIO Settings和User Constants，当前选中的是Parameter Settings。

在Parameter Settings标签页下，有一个参数配置区域，标题为Configure the below parameters具体参数如下：

DAC Out1 Settings：

Output Buffer：Enable

Trigger：Timer 2 Trigger Out event

Wave generation mode：Triangle wave generation

Maximum Triangle Amp...：4095

这里主要是配置PA4引脚的输出模式：

四、代码

初始化
void MX_DAC_Init(void)
{


  DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  hdac.Instance = DAC;
  if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T2_TRGO;
  sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
  if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  if (HAL_DACEx_TriangleWaveGenerate(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_4095) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

主函数
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_T2_TRGO;
  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_4095) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN DAC_Init 2 */

  /* USER CODE END DAC_Init 2 */

}


void HAL_DAC_MspInit(DAC_HandleTypeDef* dacHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(dacHandle->Instance==DAC)
  {
  /* USER CODE BEGIN DAC_MspInit 0 */

  /* USER CODE END DAC_MspInit 0 */
    /* DAC clock enable */
    __HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**DAC GPIO Configuration
    PA4     ------> DAC_OUT1
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN DAC_MspInit 1 */

  /* USER CODE END DAC_MspInit 1 */
  }
}

void HAL_DAC_MspDeInit(DAC_HandleTypeDef* dacHandle)
{

  if(dacHandle->Instance==DAC)
  {
  /* USER CODE BEGIN DAC_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END DAC_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_DAC_CLK_DISABLE();

    /**DAC GPIO Configuration
    PA4     ------> DAC_OUT1
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_4);

  /* USER CODE BEGIN DAC_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END DAC_MspDeInit 1 */
  }
}

五、实现效果

输出三角波

动画 8月21日.mp4

星允派(stm32f103) （三）DAC实现波形

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