RVMCU课堂「23」: 手把手教你玩转RVSTAR— DAC应用篇_GD32VF103 MCU_RISC-V论坛讨论

【分享】 RVMCU课堂「23」: 手把手教你玩转RVSTAR— DAC应用篇

发表于 GD32VF103 MCU 2021-07-13 16:58:43

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上期内容我们介绍了可以将模拟信号转化为数字信号的ADC，其实还有另一种与ADC相对的，能够将数字信号转化为模拟信号输出的外设——DAC（Digital to Analog Converter，数字/模拟转换器）。这期内容我们将通过一个用旋钮控制LED亮度的小实验带领大家了解RV-STAR开发板上的DAC的基础用法。

系统环境

Windows 10-64bit

软件平台

NucleiStudio IDE 202102版

或 PlatformIO IDE

硬件需求

RV-STAR开发板

旋转电位器

LED发光二极管

GD32VF103的DAC外设

GD32VF103的DAC（数字/模拟转换器）可以将12位的数字数据转换为外部引脚上的电压输出，数据可以采用8位或12位模式，左对齐或右对齐模式，当使能了外部触发，DMA可被用于更新输入端数字数据。在输出电压时，可以利用DAC输出缓冲区来获得更高的驱动能力。

两个DAC可以独立或并发工作。

其主要特性如下：

12位分辨率，数据左对齐或右对齐

每个通道带有DMA功能

同步更新转换

外部事件触发转换

可配置的内部缓冲区

输入参考电压，Vref+

噪声波生成（LSFR噪声模式和三角噪声模式）

双DAC并发结构

实验部分

这次的实验需要用到旋转电位器和LED发光二极管两种电子器件，两者和RV-STAR的连线方式参考下表。

RV-STAR	旋转电位器
PC0	OUT
3V3	VCC
GND	GND

RV-STAR	LED
PA5	Vcc
GND	GND

我们的实验目的是使用旋钮（旋转电位器）控制LED的亮度，因此需要用到ADC采集旋钮的读数，这个部分和上期介绍ADC的内容基本相同，本次不进行赘述。在采集了旋钮的读数后，再将其通过DAC输出到与LED正极相连的PA5引脚上（对应DAC1）。

连线完成后，打开IDE，创建工程，开始编写代码。

在使用DAC时，首先需要使能DAC的外设时钟，然后将DAC对应的引脚初始化为模拟模式，代码如下：

rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_DAC);

gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_5);

接下来需要将DAC配置为软件触发模式，并进行相关的使能操作：

dac_deinit();
/* configure the DAC1 */
dac_trigger_source_config(DAC1, DAC_TRIGGER_SOFTWARE);
dac_trigger_enable(DAC1);
/* enable DAC1 */
dac_enable(DAC1);

在主函数中，采用轮询的编程模式，在循环体中，每次先读取ADC的值，设置其为DAC的输出值，并使能一次软件触发：

while (1) {
    input_value = adc_regular_data_read(ADC1);
    dac_data_set(DAC1, DAC_ALIGN_12B_R, input_value);
    dac_software_trigger_enable(DAC1);

    delay_1ms(50);
}

完整代码请参考Github上nuclei_board_labs仓库中RVSTAR的DAC例子。

实验源码：https://github.com/Nuclei-Software/nuclei-board-labs/tree/master/rvstar/dac/adc_dac_converter

编写完代码后，进行编译和上传，然后转动旋钮，可以观察到LED的亮度随着旋钮的转动而改变。