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程序设计案例

以下是双通道DAC 实现 11 种转换功能模式代码（不使用DMA）。

若只需使用其中一个 DAC 通道（如通道 1），修改方法如下：在 dac_modes.h 中删除未使用通道的模式函数声明；在 dac_modes.c 的各模式函数中，移除对未使用通道（如通道 2）的配置代码（包括 HAL_DAC_ConfigChannel、HAL_DAC_SetValue 等），仅保留目标通道（如通道 1）的配置、启动及数据设置；在 main.c 中，删除未使用通道对应的定时器初始化（如 TIM4），并注释掉主函数中对该定时器初始化的调用，同时确保目标通道的触发源定时器（如 TIM2）正常初始化；若需进一步精简，可移除全局句柄中未使用的 DAC 通道相关定义及对应 GPIO 配置。

dac_modes.h

#ifndef __DAC_MODES_H#define __DAC_MODES_H#include "stm32f4xx_hal.h" // 声明11种模式函数void DAC_Mode1_Independent_Trigger_NoWave(void);void DAC_Mode2_Independent_Trigger_SingleLFSR(void);void DAC_Mode3_Independent_Trigger_DiffLFSR(void);void DAC_Mode4_Independent_Trigger_SingleTriangle(void);void DAC_Mode5_Independent_Trigger_DiffTriangle(void);void DAC_Mode6_Sync_SoftStart(void);void DAC_Mode7_Sync_Trigger_NoWave(void);void DAC_Mode8_Sync_Trigger_SingleLFSR(void);void DAC_Mode9_Sync_Trigger_DiffLFSR(void);void DAC_Mode10_Sync_Trigger_SingleTriangle(void);void DAC_Mode11_Sync_Trigger_DiffTriangle(void); #endif

dac_modes.c

#include "dac_modes.h"#include "stm32f4xx_hal.h" // 外部声明：DAC和定时器句柄（需在初始化函数中定义）extern DAC_HandleTypeDef hdac;extern TIM_HandleTypeDef htim2; // 触发源1：用于通道1独立触发extern TIM_HandleTypeDef htim4; // 触发源2：用于通道2独立触发extern TIM_HandleTypeDef htim6; // 触发源3：用于同步触发 // 通道基值（12位DAC范围：0~4095）static const uint32_t ch1_val = 2048; // 通道1基值（对应中点电压）static const uint32_t ch2_val = 3000; // 通道2基值 /** * @brief 公共辅助函数：快速配置DAC通道参数 * @param hdac：DAC句柄 * @param cfg：通道配置结构体 * @param trigger：触发源（如DAC_TRIGGER_T2_TRGO） * @param wave：波形模式（DAC_WAVE_NONE/LFSR/TRIANGLE） * @param amp：振幅参数（LFSR掩码或三角波振幅） */static void DAC_ConfigChannel(DAC_HandleTypeDef *hdac, DAC_ChannelConfTypeDef *cfg, uint32_t trigger, uint32_t wave, uint32_t amp){ cfg->DAC_Trigger = trigger; // 触发源选择 cfg->DAC_WaveGeneration = wave; // 波形生成模式 cfg->DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = amp; // 振幅参数 cfg->DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE; // 使能输出缓冲（降低输出阻抗）} /** * @brief 模式1：独立触发（无波形） * @note 通道1用TIM2触发，通道2用TIM4触发（独立源），无波形生成 */void DAC_Mode1_Independent_Trigger_NoWave(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 配置通道1：TIM2触发，无波形 DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T2_TRGO, DAC_WAVE_NONE, 0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 配置通道2：TIM4触发（与通道1独立），无波形 cfg.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T3_TRGO; // 独立触发源 HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 设置通道输出值 HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val); HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, ch2_val);  // 启动定时器和DAC HAL_TIM_Base_Start(&htim2); // 启动TIM2（触发源） HAL_TIM_Base_Start(&htim4); // 启动TIM4（触发源） HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); // 启动通道1 HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); // 启动通道2} /** * @brief 模式2：独立触发（单个LFSR） * @note 通道1用TIM2触发，通道2用TIM4触发（独立源），均生成LFSR噪声（同振幅） */void DAC_Mode2_Independent_Trigger_SingleLFSR(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 配置通道1：TIM2触发，LFSR噪声（振幅：12位全范围） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T2_TRGO, DAC_WAVE_LFSR, DAC_LFSRUNMASK_BITS11_0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 配置通道2：TIM4触发（独立源），同振幅LFSR噪声 cfg.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T3_TRGO; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 设置基值（噪声叠加于基值之上） HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val); HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, ch2_val);  // 启动定时器和DAC HAL_TIM_Base_Start(&htim2); HAL_TIM_Base_Start(&htim4); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2);} /** * @brief 模式3：独立触发（不同LFSR） * @note 通道1用TIM2触发，通道2用TIM4触发，LFSR噪声振幅不同 */void DAC_Mode3_Independent_Trigger_DiffLFSR(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 通道1：TIM2触发，LFSR噪声（振幅：低7位） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T2_TRGO, DAC_WAVE_LFSR, DAC_LFSRUNMASK_BITS6_0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 通道2：TIM4触发，LFSR噪声（振幅：12位全范围） cfg.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T3_TRGO; cfg.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUNMASK_BITS11_0; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 设置基值 HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val); HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, ch2_val);  // 启动定时器和DAC HAL_TIM_Base_Start(&htim2); HAL_TIM_Base_Start(&htim4); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2);} /** * @brief 模式4：独立触发（单个三角波） * @note 通道1用TIM2触发，通道2用TIM4触发，三角波振幅相同 */void DAC_Mode4_Independent_Trigger_SingleTriangle(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 通道1：TIM2触发，三角波（振幅：511 LSB） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T2_TRGO, DAC_WAVE_TRIANGLE, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_511); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 通道2：TIM4触发，同振幅三角波 cfg.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T3_TRGO; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 设置基值（三角波叠加于基值） HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val); HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, ch2_val);  // 启动定时器和DAC HAL_TIM_Base_Start(&htim2); HAL_TIM_Base_Start(&htim4); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2);} /** * @brief 模式5：独立触发（不同三角波） * @note 通道1用TIM2触发，通道2用TIM4触发，三角波振幅不同 */void DAC_Mode5_Independent_Trigger_DiffTriangle(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 通道1：TIM2触发，三角波（振幅：255 LSB） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T2_TRGO, DAC_WAVE_TRIANGLE, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_255); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 通道2：TIM4触发，三角波（振幅：1023 LSB） cfg.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T3_TRGO; cfg.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_1023; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 设置基值 HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val); HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_2, DAC_ALIGN_12B_R, ch2_val);  // 启动定时器和DAC HAL_TIM_Base_Start(&htim2); HAL_TIM_Base_Start(&htim4); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2);} /** * @brief 模式6：同步软件启动（无触发） * @note 无外部触发，双通道数据通过软件一次性写入，同步输出 */void DAC_Mode6_Sync_SoftStart(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 配置双通道：无触发源，无波形 DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_NONE, DAC_WAVE_NONE, 0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 启动DAC并写入双通道数据（1个APB1周期后同步生效） HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); HAL_DAC_SetDualChannelData(&hdac, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val, ch2_val);} /** * @brief 模式7：同步触发（无波形） * @note 双通道共用TIM6触发源，同步输出基值 */void DAC_Mode7_Sync_Trigger_NoWave(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 配置双通道：TIM6触发（同步源），无波形 DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T6_TRGO, DAC_WAVE_NONE, 0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 启动DAC和定时器（触发时同步输出） HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); HAL_DACEx_DualSetValue(&hdac, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val, ch2_val); // 双通道数据 HAL_TIM_Base_Start(&htim6); // 启动同步触发源} /** * @brief 模式8：同步触发（单个LFSR） * @note 双通道共用TIM6触发源，同步输出同振幅LFSR噪声 */void DAC_Mode8_Sync_Trigger_SingleLFSR(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 配置双通道：TIM6触发，LFSR噪声（同振幅） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T6_TRGO, DAC_WAVE_LFSR, DAC_LFSRUNMASK_BITS11_0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 启动DAC和定时器 HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); HAL_DACEx_DualSetValue(&hdac, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val, ch2_val); HAL_TIM_Base_Start(&htim6);} /** * @brief 模式9：同步触发（不同LFSR） * @note 双通道共用TIM6触发源，输出不同振幅LFSR噪声 */void DAC_Mode9_Sync_Trigger_DiffLFSR(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 通道1：TIM6触发，LFSR噪声（振幅：低7位） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T6_TRGO, DAC_WAVE_LFSR, DAC_LFSRUNMASK_BITS6_0); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 通道2：同触发源，LFSR噪声（振幅：12位全范围） cfg.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUNMASK_BITS11_0; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 启动DAC和定时器 HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); HAL_DACEx_DualSetValue(&hdac, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val, ch2_val); HAL_TIM_Base_Start(&htim6);} /** * @brief 模式10：同步触发（单个三角波） * @note 双通道共用TIM6触发源，同步输出同振幅三角波 */void DAC_Mode10_Sync_Trigger_SingleTriangle(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 配置双通道：TIM6触发，三角波（同振幅） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T6_TRGO, DAC_WAVE_TRIANGLE, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_511); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 启动DAC和定时器 HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); HAL_DACEx_DualSetValue(&hdac, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val, ch2_val); HAL_TIM_Base_Start(&htim6);} /** * @brief 模式11：同步触发（不同三角波） * @note 双通道共用TIM6触发源，输出不同振幅三角波 */void DAC_Mode11_Sync_Trigger_DiffTriangle(void){ DAC_ChannelConfTypeDef cfg = {0};  // 通道1：TIM6触发，三角波（振幅：255 LSB） DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_TRIGGER_T6_TRGO, DAC_WAVE_TRIANGLE, DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_255); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_1);  // 通道2：同触发源，三角波（振幅：1023 LSB） cfg.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TRIANGLEAMPLITUDE_1023; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &cfg, DAC_CHANNEL_2);  // 启动DAC和定时器 HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_2); HAL_DACEx_DualSetValue(&hdac, DAC_ALIGN_12B_R, ch1_val, ch2_val); HAL_TIM_Base_Start(&htim6);}

main.c

#include "stm32f4xx_hal.h" // 全局句柄定义DAC_HandleTypeDef hdac;TIM_HandleTypeDef htim2, htim4, htim6; /** * @brief TIM2初始化（用于DAC独立触发源1） * @note 配置TRGO输出（更新事件），频率：1kHz */void MX_TIM2_Init(void){ TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};  htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 8399; // 预分频：84MHz/8400=10kHz htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 9; // 周期：10kHz/10=1kHz htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim2);  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig);  // 配置TRGO输出（更新事件作为触发源） sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig);} /** * @brief TIM4初始化（用于DAC独立触发源2） * @note 配置TRGO输出，频率：2kHz（与TIM2不同） */void MX_TIM4_Init(void){ TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};  htim4.Instance = TIM4; htim4.Init.Prescaler = 8399; // 10kHz htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim4.Init.Period = 4; // 10kHz/5=2kHz htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim4);  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim4, &sClockSourceConfig);  // 配置TRGO输出 sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim4, &sMasterConfig);} /** * @brief TIM6初始化（用于DAC同步触发源） * @note 配置TRGO输出，频率：500Hz */void MX_TIM6_Init(void){ TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};  htim6.Instance = TIM6; htim6.Init.Prescaler = 8399; // 10kHz htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim6.Init.Period = 19; // 10kHz/20=500Hz htim6.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim6);  // 配置TRGO输出 sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig);} /** * @brief DAC初始化（基础配置） */void MX_DAC_Init(void){ DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};  hdac.Instance = DAC; HAL_DAC_Init(&hdac);  // 基础配置（具体模式在模式函数中重配置） sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_2);} /** * @brief GPIO初始化（DAC输出引脚：PA4=CH1，PA5=CH2） */void MX_GPIO_Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟  // 配置PA4/PA5为模拟模式（DAC专用） GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);} /** * @brief 主函数 */int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); // 配置系统时钟为168MHz MX_GPIO_Init(); MX_DAC_Init(); MX_TIM2_Init(); MX_TIM4_Init(); MX_TIM6_Init();  // 选择测试模式（1~11） DAC_Mode1_Independent_Trigger_NoWave();  while (1) { HAL_Delay(1000); // 主循环空闲 }} /** * @brief 系统时钟配置（168MHz） */void SystemClock_Config(void){ RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2; // 168MHz RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4; HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; // 42MHz RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; // 84MHz HAL_RCC_ClkConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5);} /** * @brief 错误处理函数 */void Error_Handler(void){ while(1); // 死循环等待复位}