1、前言

对波形发生器这个玩意，算是有一点经验了，利用多款芯片做过，简单的有51，复杂一些的有FPGA，以前做的都是外接DAC生成模拟信号。STM32F767内置了两路DAC，大大简化了外围电路，所以在最初申请开发板的时候，已经定下了波形发生器的思路。本文只起到抛砖引玉的作用，主要是为了展示如何利用库函数操作DAC，关键部分的代码很少。

2、波形发生器设计思路

对于DAC而言，最重要的寄存器莫过于数据寄存器。数据寄存器里的数据就是DAC的转换对象。所以，只要改变数据寄存器内的数据，就可以实现不同电压信号的输出，随着时间的延续，就产生了波形。如果想要改变波形频率，只要改变数据寄存器内数据保持的时间就可以了。

3、DAC使用

首先来看一下DAC的结构图。

主要分为几大块：触发模块、控制逻辑、DAC转换器，比较重要的寄存器有，DORx、DHRx以及DAC控制寄存器，其中DORx是不能够直接操作的，它的值是由控制逻辑从DHRx中更新过来的。

DHRx指的是数据保持寄存器（Data Holding Register），一般被命名为DAC_DHRxxxx，最后几位根据DAC使用方法（单通道、双通道），数据位数（8位、12位、16位），数据对齐方式（左对齐，右对齐）等有所不同，例如单通道、8位、右对齐数据寄存器命名为：DAC_DHR8R1。关于这部分更详细地描述，请参考官方资料。

对DAC有所熟悉之后，接下来就简单了，下图所示的是DAC的操作流程。

流程图是为了让学习的思路更加清晰，实际操作时可以直接参考PACK里给的样例工程进行代码的设计。

4、数据的计算

转换数据的产生可以通过查表或者计算的方式实现，查表是以空间换时间，计算量小，速度快；计算的话，设计到浮点数的运算，耗时会多一些。这里使用的计算的方式，公式如下：

其中，n_s是采样点数，DAC_MaxDigitalvalue是数据保持寄存器最大值，如采用8位数据位，该值为0xFF，12位该值为0xFFF。

输出模拟信号电压值计算公式如下：

本设计采用8位数据位，对应的电压范围为0~3.3V，使用的通道1，模拟输出引脚为PA4。

5、测量结果

测量结果如下图所示：

输出引脚为PA4，如下图所示：

6、三角波与方波

三角波和方波就不多说了，按照本文的思路来的话，比正弦波还简单一些。要说的是F7的DAC本身具备三角波发生功能，关于如何使用DAC的三角波发生功能，可以参考Pack里的样例工程，如果F767没有样例的话，就参考别的型号的例子。其他外设也是同样的道理。

此外，如果想要更加精确地控制波形频率，可以采用定时器触发DHR的写操作。

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