STM32学习笔记—DAC基础内容及常见问题
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发布时间：2024-09-17 08:26
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时间：2024-09-20 20:58
DA转换器的职责是将数字信号转化为模拟信号。根据输出形式，DA转换器通常分为电流输出型和电压输出型。其中，电压输出型DAC是应用最为广泛的类型之一，而STM32系列微控制器则内置了此类电压输出型数模转换器。
在STM32系统中，DAC的通道数量和功能取决于具体的型号。例如，STM32F4型号通常配备有1至3个通道。在该系列中，DAC的基础参数包括分辨率、参考电压和对齐格式等。
分辨率是衡量DAC转换精度的重要指标，目前STM32内置的DAC通常为12位分辨率。对于大多数应用而言，12位分辨率足以满足需求，并且可通过软件配置降至8位。
参考电压则是DA转换输出电压的基准，STM32芯片通常提供了VREF+和VREF-作为参考电压引脚。若没有这些引脚，则可使用VDDA作为参考电压。参考电压应保持在1.8V至3.6V之间，并且不能超过VDDA的电压值。不同系列和型号的参考电压范围有所不同，详细信息请参阅数据手册。
对齐格式决定了数据位的排列方式，STM32的对齐格式可配置为左对齐或右对齐。在单通道或双通道模式下，对齐格式的差异体现在数据位的排列上。
DAC触发选择是另一个关键参数，它可以是外部引脚触发、定时器触发或由软件直接触发。根据实际需求选择合适的触发方式。
接下来，让我们通过STM32F4的DAC框图和引脚图，直观地了解DAC的工作原理和连接方式。
使用STM32的DAC功能，无论是通过STM32CubeMX配置还是标准外设库进行配置，都十分简便。STM32CubeMX工具能够一键配置使能Buffer、触发源选择、三角波形使能等功能。使用STM32CubeMX工具进行配置，能够避免遗漏或配置错误导致的问题。
配置时，通常包括使能DAC时钟、选择引脚、配置使能Buffer、触发源选择、三角波形使能等基础参数。如果使用了定时器触发、DMA等额外功能，则需要相应地进行配置。
在使用STM32的DAC功能时，可能会遇到一些常见问题。例如，DAC转换触发源配置不当、输出电压稳定性问题以及无法输出0V等问题。解决这些问题的关键在于细致配置和避免遗漏。
为解决触发源配置问题，务必确保选择的触发源已被正确配置。例如，若选择定时器触发，则需确保定时器设置为对应的触发源。对于输出电压稳定性问题，若系统电压受到负载影响，应考虑增加电源输出功率、使用独立的VDDA模拟电源或更换支持参考电压引脚的芯片。无法输出0V的问题可能与使能了输出缓冲器有关。关闭输出缓冲器后，虽然驱动能力会减弱，但建议在电路中添加电压跟随器或运放电路以解决此问题。
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