stm32G431 4路DAC输出

### STM32G431 实现 4 路 DAC 输出方法 STM32G4系列微控制器内部集成了两个独立的DAC通道，即DAC1和DAC2。然而，在某些应用场景中可能需要更多的模拟输出信号源。对于STM32G431而言，默认情况下仅支持两路DAC输出(DAC1_OUT1, DAC1_OUT2)，要实现四路DAC输出，则需借助外部扩展芯片或利用定时器PWM功能来模拟额外的DAC输出。 #### 使用内置DAC资源 当使用STM32G431自带的双通道DAC时，可以按照如下方式进行配置： ```c // 初始化DAC外设 static void MX_DAC_Init(void) { __HAL_RCC_DAC1_CLK_ENABLE(); // 启用DAC时钟 hdac.Instance=DAC1; if(HAL_DAC_Init(&hdac)!= HAL_OK){ Error_Handler(); } DAC_ChannelConfTypeDef sConfig={0}; sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE; // 不触发 sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;// 关闭缓冲区 if(HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac,&sConfig,DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK){ // 配置CH1(PA4) Error_Handler(); } if(HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac,&sConfig,DAC_CHANNEL_2) != HAL_OK){ // 配置CH2(PA5) Error_Handler(); } } ``` 上述代码实现了对STM32G431内建DAC模块的基本初始化操作[^1]。为了达到四个不同的电压输出效果，可以在主循环里调用`HAL_DAC_SetValue()`函数分别向这两个通道发送不同数值的数据。 但是由于硬件限制，直接通过该MCU获得真正的第四条DAC线路是不可能的；因此如果确实存在这样的需求，建议考虑以下两种替代方案之一: - **采用多片级联方式增加更多物理DAC单元** - **基于软件算法配合高速GPIO口产生伪DAC波形** 第二种方法具体来说就是利用TIMx定时器产生的PWM波经过低通滤波电路转换成近似的直流电平作为第三、第四个DAC输出端。这种方式虽然不是严格意义上的DAC，但在很多场合下也能满足实际应用的要求。 下面是创建第三个虚拟DAC输出的一个简单例子(假设使用TIM2): ```c void TIM2_PWM_Init(uint8_t channel,uint32_t freq,float duty_cycle){ __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); TIM_HandleTypeDef htim2; htim2.Instance=TIM2; htim2.Init.Prescaler=(SystemCoreClock/freq)-1; htim2.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period=freq-1; htim2.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim2.Init.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK){ Error_Handler(); } TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; sConfigOC.OCMode=TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse=((freq*duty_cycle)/100); sConfigOC.OCPolarity=TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode=TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2,&sConfigOC,TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK){ Error_Handler(); } HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1); } float dac_output_pwm(float voltage,int pin){ float max_voltage=3.3f; uint32_t frequency=100000ul; int pwm_channel=-1; switch(pin){ case GPIO_PIN_0:// PA0 pwm_channel=TIM_CHANNEL_1;break; default:return -1; } TIM2_PWM_Init(pwm_channel,frequency,voltage/max_voltage * 100); return voltage; } ``` 此段程序展示了如何设置一个PWM输出并将其映射到指定引脚上，从而形成一个新的“DAC”输出路径。需要注意的是这种方法的有效性和精度取决于所选元件的质量以及具体的电路设计[^2]。