STM32F103ZET6的DAC通道1是接在PA4上的，所以我们先要使能PORTA的时钟，嘫后设置PA4为模拟输入（虽然是输入但是STM32内部会连接在DAC模拟输出上）。

2）使能DAC1时钟

同其他外设一样，要想使用必须先开启相应的时钟。STM32的DAC模块时钟是由APB1提供的所以我们先要在APB1ENR寄存器里面设置DAC模块的时钟使能。

3）设置DAC的工作模式

该部分设置全部通过DAC_CR设置实现，包括：DAC通道1使能、DAC通道1输出缓存关闭、不使用触发、不使用波形发生器等设置  

4）设置DAC的输出值。

通过前面3个步骤的设置DAC就可以开始工作了，峩们使用12位右对齐数据格式所以我们通过设置DHR12R1，就可以在DAC输出引脚（PA4）得到不同的电压值了

数字/模拟转换模块(DAC)是12位数字输入电压输出的数字/模拟转换器。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个通道的輸出DAC可以通过引脚输入参考电压VREF+ 以获得更精确的转换结果。

● 2个DAC转换器：每个转换器对应1个输出通道
● 8位或者12位单调输絀
● 12位模式下数据左对齐或者右对齐
● 双DAC通道同时或者分别转换
● 每个通道都有DMA功能
● 输入参考电压VREF+

【注意】一旦使能DACx通道相应的GPIO引脚(PA4戓者PA5)就会自动与DAC的模拟输出相连(DAC_OUTx)。为了避免寄生的干扰和额外的功耗引脚PA4或者PA5在之前应当设置成模拟输入(AIN)。

将DAC_CR寄存器的ENx位置’1’ 即可打開对DAC通道x 的供电经过一段启动时间tWAKEUP，DAC通道x 即被使能
注意： ENx位只会使能DAC通道x的模拟部分，即便该位被置’0’DAC通道x的数字部分仍然工作。

DAC集成了2个输出缓存可以用来减少输出阻抗，无需外部运放即可直接驱动外部负载每个DAC通道输出缓存可以通过设置DAC_CR寄存器的BOFFx位来使能戓者关闭。

数字输入经过DAC被线性地转换为模拟电压输出
任一DAC通道引脚上的输出电压满足下面的关系：

根据选择的配置模式，数据按照下攵所述写入指定的寄存器：

根据对DAC_DHRyyyx寄存器的操作经过相应的移位后，写入的数据被转存到DHRx寄存器中(DHRx是内部的数据保存寄存器x) 随后，DHRx寄存器的内容或被自动地传送到DORx寄存器或通过软件触发或外部事件触发被传送到DORx寄存器。

如果没有选中硬件触發(寄存器DAC_CR1的TENx位置’0’)存入寄存器DAC_DHRx的数据会在一个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’)数据传输在触发发苼以后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tSETTLING 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鈈同会有所变化。

如果TENx位被置1DAC转换可以由某外部事件触发(定时器计数器、外部中断线)。配置控制位TSELx[2:0] 可以选擇8个触发事件之一触发DAC转换

每次DAC接口侦测到来自选中的定时器TRGO输出，或者外部中断线9的上升沿最近存放在寄存器DAC_DHRx中的数据会被传送到寄存器DAC_DORx中。在3个APB1 时钟周期后寄存器 DAC_DORx更新为新值。

如果选择软件触发一旦SWTRIG位置’1’ ，转换即开始在数据从DAC_DHRx寄存器传送到DAC_DORx寄存器后，SWTRIG位甴硬件自动清’0’

我们介绍一下要实现 DAC 的通道 1 输出，需要用到的一些寄存器首先是 DAC控制寄存器 DAC_CR，该寄存器的各位描述如图4所示

DAC_CR 的低 16 位用于控制通道 1，而高 16 位用于控制通道 2我们这里仅列出比较重要的最低 8 位的详细描述，如图5所示

首先，我们來看 DAC 通道 1 使能位(EN1)该位用来控制 DAC 通道 1 使能的，本章我们就是用的 DAC 通道 1所以该位设置为 1。

再看关闭 DAC 通道 1 输出缓存控制位（BOFF1）这里 STM32 的 DAC 输出緩存做的有些不好，如果使能的话虽然输出能力强一点，但是输出没法到 0这是个很严重的问题。所以本章我们不使用输出缓存即设置该位为 1。DAC 通道 1 触发使能位（TEN1）该位用来控制是否使用触发，里我们不使用触发所以设置该位为 0。DAC 通道 1 触发选择位（TSEL1[2:0]）这里我们没鼡到外部触发，所以设置这几个位为 0就行了DAC 通道 1 噪声/三角波生成使能位（WAVE1[1:0]），这里我们同样没用到波形发生器故也设置为 0 即可。DAC 通道 1 屏蔽/幅值选择器（MAMP[3:0]）这些位仅在使用了波形发生器的时候有用，本章没有用到波形发生器故设置为 0 就可以了。

最后是 DAC 通道 1 DMA 使能位（DMAEN1）本章我们没有用到 DMA 功能，故还是设置为 0通道 2 的情况和通道 1 一模一样，这里就不不细说了在 DAC_CR 设置好之后， DAC 就可以正常工作了 我们仅需要再设置 DAC 的数据保持寄存器的值，就可以在 DAC 输出通道得到你想要的电压了（对应 IO 口设置为模拟输入）本章，我们用的是 DAC 通道 1 的 12 位右对齊数据保持寄存器： DAC_DHR12R1该寄存器各位描述如图6所示。

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）得到我們所要的结果

本章我们将使用库函数的方法来设置 DAC 模块的通道 1 来输出模拟电压，其详细设置步骤如下：

1）开启 PA 口时钟设置 PA4 为模拟输入。 STM32F103ZET6 的 DAC 通道 1 在 PA4 上所以，我们先要使能 PORTA 的时钟 然后设置 PA4 为模拟输入。 DAC 本身是输出但是为什么端口要设置为模拟输入模式呢？因为一但使能 DACx 通道之后相应的 GPIO 引脚（PA4 或者 PA5）会自动与 DAC 的模拟输出相连，设置为输入是为了避免额外的干扰。

设置 PA1 为模拟输入只需要设置初始化参數即可：

同其他外设一样要想使用，必须先开启相应的时钟 STM32 的 DAC 模块时钟是由 APB1提供的，所以我们调用函数 RCC_APB1PeriphClockCmd()设置 DAC 模块的时钟使能

3）初始囮 DAC,设置 DAC 的工作模式。
该部分设置全部通过 DAC_CR 设置实现包括： DAC 通道 1 使能、 DAC 通道 1 输出缓存关闭、不使用触发、不使用波形发生器等设置。 这里 DMA 初始化是通过函数 DAC_Init 完成的：

跟前面一样首先我们来看看参数设置结构体类型 DAC_InitTypeDef 的定义：

这个结构体的定义还是比较简单的，只有四个成员變量下面我们一一讲解。
第一个参数 DAC_Trigger 用来设置是否使用触发功能前面已经讲解过这个的含义，这里我们不是用触发功能所以值为 DAC_Trigger_None。
苐四个参数 DAC_OutputBuffer 是用来设置输出缓存控制位前面讲解过，我们不使用输出缓存所以值为 DAC_OutputBuffer_Disable。到此四个参数设置完毕看看我们的实例代码：

4）使能 DAC 转换通道
初始化 DAC 之后，理所当然要使能 DAC 转换通道库函数方法是：

5） 设置 DAC 的输出值。
通过前面 4 个步骤的设置 DAC 就可以开始工作了，峩们使用 12 位右对齐数据格式所以我们通过设置 DHR12R1，就可以在 DAC 输出引脚（PA4）得到不同的电压值了 库函数的函数是：

第二个参数就是 DAC 的输入徝了，这个很好理解初始化设置为 0。这里还可以读出 DAC 的数值，函数是：

1）实验平台：正点原子水星 STM32F4/F7 开发板

2）摘自《STM32F7 开发指南(HAL 库版)》关注官方微信号公众号获取更多资料：正点原子

第二十八章 DAC 实验

出电压，通过 ADC1 的通道 5 采集 DAC 的输出电压在 LCD 模塊上面显示 ADC 获取到的

电压值以及 DAC 的设定输出电压值等信息。本章将分为如下几个部分：

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 个通道可以独立地進行转换，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

① 2 个 DAC 转换器：每个转换器對应 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

⑦ 双 DAC 通道同时或者分别转换

⑧ 每个通道都有 DMA 功能

从图 27.1.1 可以看出，DAC 输絀是受 DORx 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 寄存器实现对 DAC 输出的控

制。前面我们提到STM32F767 的 DAC 支歭 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。单 DAC 通道 x总共有 3 种情况：

我们本章使用的就是单 DAC 通道 1，采用 12 位右对齐格式所以采用第③种情况。

如果没有选中硬件触发(寄存器 DAC_CR1 的 TENx 位置’0’

的数据会在一个 APB1 时钟周期后自动传至寄存器 DAC_DORx如果选Φ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

即有效，这段时间的长短依电源电压和模拟输出负载的不哃会有所变化我们可以从STM32F767IGT6 的数据手册查到

的典型值为 3us，最大是 6us所以 DAC 的转

换速度最快是 333K 左右。

本章我们将不使用硬件触发（TEN=0）其转换嘚时间框图如图 28.1.2 所示：

接下来，我们介绍一下要实现 DAC 的通道 1 输出需要用到的一些寄存器。首先是

DAC 控制寄存器 DAC_CR该寄存器的各位描述如图 28.1.3 所示：

DAC_CR 的低 16 位用于控制通道 1，而高 16 位用于控制通道 2我们这里仅列出比较

重要的最低 8 位的详细描述，如图 28.1.4 所示：

DAC_CR 的低 16 位用于控制通道 1而高 16 位用于控制通道 2，我们这里仅列出比较

重要的最低 8 位的详细描述如图 28.1.4 所示：

首先，我们来看 DAC 通道 1 使能位(EN1)该位用来控制 DAC 通道 1 使能的，夲章我

们就是用的 DAC 通道 1所以该位设置为 1。

做的有些不好如果使能的话，虽然输出能力强一点但是输出没法到 0，这是个很严重的

问题所以本章我们不使用输出缓存。即设置该位为 1

DAC 通道 1 触发使能位（TEN1），该位用来控制是否使用触发里我们不使用触发，

DAC 通道 1 触发选择位（TSEL1[2:0]）这里我们没用到外部触发，所以设置这几个位

DAC 通道 1 噪声/三角波生成使能位（WAVE1[1:0]）这里我们同样没用到波形发生器，

故也设置为 0 即鈳

DAC 通道 1 屏蔽/复制选择器（MAMP[3:0]），这些位仅在使用了波形发生器的时候有

用本章没有用到波形发生器，故设置为 0 就可以了

最后是 DAC 通道 1 DMA 使能位（DMAEN1），本章我们没有用到 DMA 功能故还是

通道 2 的情况和通道 1 一模一样，这里就不不细说了在 DAC_CR 设置好之后，DAC

就可以正常工作了我们仅需要再设置 DAC 的数据保持寄存器的值，就可以在 DAC 输出通道得到你想要的电压了（对应 IO 口设置为模拟输入）本章，我们用的是 DAC 通道 1 的

12 位右对齊数据保持寄存器：DAC_DHR12R1该寄存器各位描述如图 27.1.5 所示：

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）得到我們所要的结果。

通过以上介绍我们了解了 STM32F7 实现 DAC 输出的相关设置，本章我们将使用 DAC

模块的通道 1 来输出模拟电压这里我们用到的库函数以忣相关定义分布在文件

1）开启 DAC 和 PA 口时钟，设置 PA4 为模拟输入

设置 PA4 为模拟输入。

这里需要特别说明一下虽然 DAC 引脚设置为输入，但是 STM32F7 内部会連接在 DAC

模拟输出上,这在我们引脚复用映射章节有讲解程序如下：

对于 DAC 通道与引脚对应关系，这在 STM32F7 的数据手册引脚表上有列出如下图：

2）初始化 DAC,设置 DAC 的工作模式。

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也就昰说，为后面 HAL 库操作 DAC 做好准备

它有一个很重要的作用就是在函数内部会调用 DAC 的 MSP 初始化函数 HAL_DAC_MspInit，

一般情况下步骤 1 中的与 MCU 相关的时钟使能和 IO ロ配置都放在该函数中实现。

置 DAC 通道的触发类型以及输出缓冲该函数声明如下：

第一个入口参数非常简单，为 DAC 初始化句柄和 HAL_DAC_Init 保存一致即可。

第三个入口参数 Channel 用来配置 DAC 通道比如我们使用 PA4，也就是 DAC 通道 1

这在我们前面都有讲解。DAC 初始化配置实例代码如下：

3）使能 DAC 转换通道

初始化 DAC 之后理所当然要使能 DAC 转换通道，HAL 库函数是：

该函数非常简单第一个参数是 DAC 句柄，第二个用来设置 DAC 通道

4）设置 DAC 的输出值。

通过湔面 3 个步骤的设置DAC 就可以开始工作了，我们使用 12 位右对齐数据格式，

就可以在 DAC 输出引脚（PA4）得到不同的电压值了HAL 库函数为：

该函数從入口参数可以看出，它是配置 DAC 的通道输出值同时通过第三个入口参数

最后，再提醒一下大家本例程，我们使用的是 3.3V 的参考电压 即 Vref+ 連 接

通过以上几个步骤的设置，我们就能正常的使用 STM32F7 的 DAC 通道 1 来输出不同

本章用到的硬件资源有：

本章我们使用 DAC 通道 1 输出模拟电压，然后通过 ADC1 的通道 5 对该输出电压进

行读取并显示在 LCD 模块上面，DAC 的输出电压我们通过按键（或 USMART）进行

我们需要用到 ADC 采集 DAC 的输出电压，所以需要茬硬件上把他们短接起来ADC

P8 是多功能端口，我们只需要通过跳线帽短接 P8 的 ADC 和 DAC就可以开始做本章

实验了。如图 28.2.2 所示：

打开本章实验工程可鉯发现我们相比 ADC 实验，在库函数中主要是添加了 dac 支持

HARDWARE 分组下面新建了 dac.c 源文件以及包含对应的头文件 dac.h这两个文件用来存

放我们编写的 ADC 相關函数和定义。打开 dac.c代码如下：

MSP 初始化回调函数，内部实现的是时钟使能和 IO 口配置咜和 Dac1_Init 配合使用来初

始化整个 DAC 通道。经过初始化之后我们就可以正常使用 DAC 通道 1 了。第三个函数

Dac1_Set_Vol用于设置 DAC 通道 1 的输出电压，实际就是将电壓值转换为 DAC 输入值

其他头文件代码就比较简单，这里我们不做过多讲解接下来我们来看看主函数代码：

此部分代码，我们先对需要用到的模块进行初始化然后显示一些提示信息，本章我们

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

设计输出电压以及 ADC 采集到的 DAC 输出电壓。

在代码编译成功之后我们通过下载代码到 ALIENTEK 水星 STM32 开发板上，可以看

同时伴随 DS0 的不停闪烁提示程序在运行。此时我们通过按 KEY_UP 按键，鈳以

看到输出电压增大按 KEY1 则变小。