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初学stm32 --- DAC模数转换器工作原理

news 文章来源：https://blog.csdn.net/gdragen_/article/details/145067397 2025/2/6 1:08:57

目录

什么是DAC？

DAC的特性参数

STM32各系列DAC的主要特性

DAC框图简介（F1/F4/F7）

参考电压/模拟部分电压

触发源

关闭触发时(TEN=0)的转换时序图

DMA请求

DAC输出电压

什么是DAC？

        DAC，全称：Digital-to-Analog Converter，指数字/模拟转换器

        ADC和DAC是模拟电路与数字电路之间的桥梁

DAC的特性参数

分辨率:

        表示模拟电压的最小增量，常用二进制位数表示，比如：8、12位等

建立时间:

        表示将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间

精度:

        转换器实际特性曲线与理想特性曲线之间的最大偏差

        误差源：比例系统误差、失调误差、非线性误差

注释：假设理想特性曲线位y = kx ，实际特性曲线是y = ax+b。这里的比例系数误差就是k不等于a，失调误差是b不等于0；而非线性误差，就是特性曲线不是线性的

        原因：元件参数误差、基准电压不稳定、运算放大器零漂等

STM32各系列DAC的主要特性

F1的DAC模块只有DAC1，没有DAC2，每个DAC有两个通道，对应的GPIO引脚为PA4和PA5。

DAC框图简介（F1/F4/F7）

①参考电压/模拟部分电压                       ②DA转换器

③输出通道DAC_OUTx                           ④数据输出寄存器DOR

⑤数据保持寄存器DHRx                          ⑥控制逻辑(噪声波/三角波)

⑦DAC控制寄存器                                  ⑧触发源

注释：不能直接向DORx寄存器写入数据，也不能直接向DHRx寄存器写入数据，实际操作是向DHRyyy写入数据，然后系统会自动将写入DHRyyy的数据写入到DHRx中，然后通过DAC控制寄存器，最后在DORx寄存器中写入DHRyyy的数据。(这里的yyy是选择8位12位的分辨率，以及左对齐还是右对齐，以及是严格单通道，以及是否使用双通道)

        注意：一旦使能DACx通道，相应的GPIO引脚(PA4或者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)。

参考电压/模拟部分电压

DAC供电电源：VSSA、 VDDA （2.4V≤VDDA≤3.6V ）

DAC输出电压范围：VREF–≤VOUT≤VREF+（即0V≤VOUT≤3.3V ）

DAC数据格式

DAC数据格式：支持8/12位模式

 单ADC通道转换                                                 双DAC通道转换：

  

触发源

三种触发转换的方式：自动触发、软件触发、外部事件触发

TENx位置0

 DHRx数据加载到DORx后，模拟输出电压将经过时间VSETTLING后可用（VSETTING=3us）

关闭触发时(TEN=0)的转换时序图

DMA请求

 这里的DMA请求只能由外部事件触发时才能使用。

软件触发和自动触发都不能使用DMA。

DAC输出电压

12位模式下，DAC输出电压计算方法：

                

8位模式下，DAC输出电压计算方法：

                

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