掌握STM32单片机DAC输出技术：实现数字信号模拟化，提升系统控制能力

# 1. STM32 DAC 输出技术简介**

STM32 DAC（数模转换器）是一种外设，用于将数字信号转换为模拟信号。在嵌入式系统中，DAC 输出技术广泛应用于音频播放、电压测量和控制等领域。本章将介绍 STM32 DAC 输出技术的概述，包括其基本原理、硬件架构和输出信号生成过程。

# 2. STM32 DAC 输出技术原理

### 2.1 DAC 概述及工作原理

**DAC（Digital-to-Analog Converter，数模转换器）**是一种将数字信号转换为模拟信号的电子器件。它在各种电子系统中广泛应用，如音频播放、数据采集和工业控制。

DAC 的工作原理基于**逐次逼近算法**。该算法将数字输入信号分解为一系列加权位，并通过一个内部电阻网络逐次比较和累加这些位，生成与输入信号成比例的模拟电压输出。

### 2.2 STM32 DAC 硬件架构

STM32 微控制器系列集成了一个或多个 DAC 模块。这些模块通常包括以下主要组件：

- **DAC 寄存器：**用于配置 DAC 的各种参数，如数据格式、分辨率和输出范围。
- **数据缓冲器：**存储要转换的数字数据。
- **比较器：**将数据缓冲器中的数字值与内部参考电压进行比较。
- **电阻网络：**将比较器的输出转换为模拟电压输出。

### 2.3 DAC 输出信号的生成

DAC 输出信号的生成过程如下：

1. **数字数据加载：**将要转换的数字数据加载到数据缓冲器中。
2. **逐次比较：**DAC 模块逐位比较数据缓冲器中的数字值与内部参考电压。
3. **输出累加：**根据比较结果，DAC 模块通过电阻网络累加加权输出电流。
4. **模拟输出：**累加的输出电流转换为模拟电压输出，该电压与输入数字值成比例。

**代码块：**

// 配置 DAC 通道 1，12 位分辨率，右对齐
DAC->CR &= ~DAC_CR_ALIGN;
DAC->CR |= DAC_CR_ALIGN_R;
DAC->CR &= ~DAC_CR_TEN1;
DAC->CR |= DAC_CR_TEN1_1;

**逻辑分析：**

这段代码配置 DAC 通道 1 为 12 位分辨率，右对齐。

- `DAC->CR &= ~DAC_CR_ALIGN;`：清除 `ALIGN` 位，将输出对齐方式设置为左对齐。
- `DAC->CR |= DAC_CR_ALIGN_R;`：设置 `ALIGN_R` 位，将输出对齐方式设置为右对齐。
- `DAC->CR &= ~DAC_CR_TEN1;`：清除 `TEN1` 位，禁用通道 1。
- `DAC->CR |= DAC_CR_TEN1_1;`：设置 `TEN1_1` 位，启用通道 1。

**参数说明：**

- `DAC->CR`：DAC 控制寄存器
- `DAC_CR_ALIGN`：输出对齐位
- `DAC_CR_ALIGN_R`：右对齐
- `DAC_CR_TEN1`：通道 1 使能位
- `DAC_CR_TEN1_1`：通道 1 使能

# 3. STM32 DAC 输出技术实践

### 3.1 DAC 输出配置

#### 3.1.1 DAC 通道选择和配置

STM32 微控制器通常有多个 DAC 通道，每个通道都可以独立配置。通道选择和配置可以通过 DAC_CHxCR 寄存器进行。

// 选择 DAC 通道 1
DAC_CHxCR |= DAC_CHxCR_CHxEN;

// 禁用 DAC 通道 1
DAC_CHxCR &= ~DAC_CHxCR_CHxEN;

**参数说明：**

* `DAC_CHxCR`：DAC 通道控制寄存器，其中 `x` 表示通道号 (1 或 2)
* `DAC_C