STM32 DAC驱动开发：数字信号输出与模拟控制的深入解读

# 1. STM32 DAC概述**

STM32 微控制器系列集成了数字模拟转换器 (DAC)，可将数字信号转换为模拟信号。DAC 广泛用于数字信号输出和模拟控制，例如波形生成、电机控制和音频播放。

STM32 DAC 的主要特性包括：

* 可配置的分辨率（8 位、10 位或 12 位）
* 多个输出通道
* 可编程采样率
* 中断和 DMA 支持
* 低功耗模式

# 2. DAC驱动开发基础

### 2.1 DAC寄存器结构与配置

STM32 DAC的外设寄存器主要包括：

- **DAC_CR**：控制寄存器，用于配置DAC的模式、触发源、DMA传输等。
- **DAC_SWTRIGR**：软件触发寄存器，用于触发DAC转换。
- **DAC_DHR**：数据保持寄存器，用于存储要输出的数字值。
- **DAC_DOR**：数据输出寄存器，用于输出转换后的模拟信号。

**DAC配置步骤：**

1. **使能DAC外设：**通过RCC外设使能DAC时钟。
2. **配置DAC模式：**通过DAC_CR寄存器配置DAC的模式，如单通道或双通道模式。
3. **配置触发源：**通过DAC_CR寄存器配置DAC的触发源，如软件触发、硬件触发或定时器触发。
4. **配置DMA传输：**如果需要使用DMA传输数据，则需要配置DAC_CR寄存器中的DMA使能位。
5. **写入数据：**将要输出的数字值写入DAC_DHR寄存器。

### 2.2 DAC中断和DMA控制

**DAC中断：**

STM32 DAC外设支持以下中断：

- **DAC_IT_DMAUDR**：DMA传输完成中断。
- **DAC_IT_DMTF**：数据传输结束中断。

**DAC DMA控制：**

STM32 DAC外设支持DMA传输，可以通过DMA外设将数据从内存传输到DAC_DHR寄存器。

**DMA配置步骤：**

1. **配置DMA通道：**选择一个DMA通道并配置其源地址、目标地址、传输大小等参数。
2. **配置DAC DMA请求源：**通过DAC_CR寄存器配置DAC的DMA请求源。
3. **启动DMA传输：**启动DMA通道以开始数据传输。

**代码示例：**

/* 配置DAC寄存器 */
DAC->CR = (DAC_CR_EN | DAC_CR_DMAEN | DAC_CR_TSEL1);

/* 配置DMA通道 */
DMA1_Channel1->CCR = (DMA_CCR_MINC | DMA_CCR_CIRC | DMA_CCR_PSIZE_1 | DMA_CCR_MSIZE_1 | DMA_CCR_TEIE);
DMA1_Channel1->CPAR = (uint32_t)&DAC->DHR12R1;
DMA1_Channel1->CMAR = (uint32_t)buffer;
DMA1_Channel1->CNDTR = buffer_size;

/* 启动DMA传输 */
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_EN;

**逻辑分析：**

* DAC->CR寄存器配置了DAC的使能位、DMA使能位和触发源为软件触发。
* DMA1_Channel1->CCR寄存器配置了DMA通道的传输模式、传输方向、数据大小等参数。
* DMA1_Channel1->CPAR寄存器配置了DMA通道的目标地址为DAC_DHR12R1寄存器。
* DMA1_Channel1->CMAR寄存器配置了DMA通道的源地址为buffer数组。
* DMA1_Channel1->CNDTR寄存器配置了DMA通道的传输大小为buffer_size。
* DMA1_Channel1->CCR寄存器设置了DMA通道的使能位，启动DMA传输。

# 3. DAC波形生成**

### 3.1 三角波和正弦波生成

**三角波生成**

三角波是一种周期性波形，其波形形状呈三角形。STM32 DAC可以通过设置比较寄存器（CCR）来生成三角波。

// 设置三角波频率为 100Hz
DAC_SetCompare1(DACx, DAC_ALIGN_12B_R, 1000);

**正弦波生成**

正弦波是一种周期性波形，其波形形状呈正弦形。STM32 DAC可以通过使用三角波和查找表来生成正弦波。

// 生成正弦波查找表
uint16_t sin_table[256];
for (int i = 0; i < 256; i++) {
  sin_table[i]