网站导航
> 技术文档 > stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

网友: 技术文档 2025-09-04 00:02:49

文章目录

  • DAC8830介绍
      • 特性
      • 功能框图
      • 绝对最大额定值
      • PIN 配置
      • 时序图
  • 原理图
    • 硬件连接
    • 主控芯片
      • stm32ret6
      • gd32f103ret6
      • GD兆易GD32系列MCU替换ST芯片对照表
    • 参考电压 MAX6225B
      • 接线
      • 手册
      • 单极码
  • 软件实现
    • cubemx配置
    • 代码
  • 踩坑避雷
  • 源码下载

DAC8830介绍

特性

  • 16位分辨率
  • 2.7V至5.5V单电源供电
  • 极低功耗：3V供电时为15μW
  • 高精度，积分非线性（INL）：1 LSB
  • 低噪声：10 nV/√Hz
  • 快速建立时间：1.0μS
  • 高速SPI™接口，最高可达50MHz
  • 复位至零代码
  • 施密特触发器输入，用于直接光耦合器接口
  • 工业标准引脚配置

功能框图

在这里插入图片描述

绝对最大额定值

在工作自由空气温度范围内（除非另有说明）(1)

参数 DAC8830、DAC8831 单位 V DD V_{\\text{DD}} VDD​ 至 AGND − 0.3 -0.3 −0.3 至 + 7 +7 +7 V 数字输入电压至 DGND − 0.3 -0.3 −0.3 至 + V DD + 0.3 +V_{\\text{DD}} + 0.3 +VDD​+0.3 V V OUT V_{\\text{OUT}} VOUT​ 至 AGND − 0.3 -0.3 −0.3 至 + V DD + 0.3 +V_{\\text{DD}} + 0.3 +VDD​+0.3 V AGND、AGNDF、AGNDS 至 DGND − 0.3 -0.3 −0.3 至 + 0.3 +0.3 +0.3 V 工作温度范围 − 40 -40 −40 至 + 85 +85 +85 ∘ C ^\\circ\\text{C} ∘C 存储温度范围 − 65 -65 −65 至 + 150 +150 +150 ∘ C ^\\circ\\text{C} ∘C 结温范围（ T J max T_{\\text{J max}} TJ max​） + 150 +150 +150 ∘ C ^\\circ\\text{C} ∘C 功耗 ( T J max − T A ) / θ JA (T_{\\text{J max}} - T_{\\text{A}}) / \\theta_{\\text{JA}} (TJ max​−TA​)/θJA​ W 热阻， θ JA \\theta_{\\text{JA}} θJA​ - QFN-14 54.9 54.9 54.9 ∘ C/W ^\\circ\\text{C/W} ∘C/W 热阻， θ JA \\theta_{\\text{JA}} θJA​ - SO-8 136.9 136.9 136.9 ∘ C/W ^\\circ\\text{C/W} ∘C/W 热阻， θ JA \\theta_{\\text{JA}} θJA​ - SO-14 66.6 66.6 66.6 ∘ C/W ^\\circ\\text{C/W} ∘C/W

(1) 超过“绝对最大额定值”中所列的应力可能会对器件造成永久性损坏。长时间暴露在绝对最大条件下可能会影响器件的可靠性。

PIN 配置

在这里插入图片描述

引脚编号 引脚名称 功能描述 1 V OUT V_{\\text{OUT}} VOUT​ 数模转换器（DAC）的模拟输出 2 AGND 模拟地 3 V REF V_{\\text{REF}} VREF​ 电压基准输入 4 CS ‾ \\overline{\\text{CS}} CS 芯片选择输入（低电平有效）。除非 CS ‾ \\overline{\\text{CS}} CS 为低电平，否则数据不会被锁存到串行数据输入（SDI） 5 SCLK 串行时钟输入 6 SDI 串行数据输入。在串行时钟（SCLK）的上升沿，数据被锁存到输入寄存器 7 DGND 数字地 8 VDD 模拟电源，3V 至 5V

时序图

stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图
DAC8830的SPI时序图如图所示，可以看到这个模块是高位先行，16位收发，CS拉低时进行通讯。
同时关于CPOL和CPHA这两项一定不能配置错误，否则可能会导致数据解析出现异常，这两项要根据DAC8830提供的时许图来进行判断。CPOL意味着CLK在空闲状态时低还是高，而CPHA，则是来判断这个数据是在第一个边沿采集还是第二个边沿采集，通过查看DAC8830时序图，我们可以判断，空闲状态下的CLK为低电平，而采样在高电平

原理图

使用的主控芯片为gd32f103ret6
stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

硬件连接

  • SCLK → PB13 (SPI2_SCK)
  • SDI → PB15 (SPI2_MOSI)
  • CS → PC11 (GPIO 手动控制)
  • VREF → 参考电压（如 2.5V 或 3.3V）
  • GND → 共地

主控芯片

stm32ret6

stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图
stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

gd32f103ret6

在这里插入图片描述
stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图
stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图
尝试用stm32的HAL库驱动

GD兆易GD32系列MCU替换ST芯片对照表

https://www.pcbcopy.com/2018/jishu_0827/1994.html

参考电压 MAX6225B

使用MAX6225B，通过查阅手册得知，输出电压是2.5V

接线

在这里插入图片描述

手册

stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

单极码

stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

软件实现

cubemx配置

stm32/gd32驱动DAC8830（附源码）_dac8830电路原理图

代码

//dac8830.h#ifndef __DAC8830_H#define __DAC8830_H#include \"stm32f1xx_hal.h\"/* DAC8830引脚定义 */#define DAC8830_SCLK_PIN GPIO_PIN_13#define DAC8830_SCLK_PORT GPIOB#define DAC8830_SDI_PIN GPIO_PIN_15#define DAC8830_SDI_PORT GPIOB#define DAC8830_CS_PIN GPIO_PIN_11#define DAC8830_CS_PORT GPIOC/* 函数声明 */void DAC8830_Init(void);void DAC8830_WriteData(uint16_t data);void DAC8830_SetVoltage(float voltage);void DAC8830_SetOutput(uint16_t value);void DAC8830_PowerDown(void);void DAC8830_PowerUp(void);#endif /* __DAC8830_H */
//dac8830.c#include \"dac8830.h\"#include \"spi.h\"/* 外部变量声明 */extern SPI_HandleTypeDef hspi2;/** * @brief DAC8830初始化函数 * @param None * @retval None * @note 初始化DAC8830，设置CS引脚为高电平，使DAC处于待机状态 */void DAC8830_Init(void){ /* CS引脚初始化为高电平，使DAC处于非选中状态 */ HAL_GPIO_WritePin(DAC8830_CS_PORT, DAC8830_CS_PIN, GPIO_PIN_SET); /* 延时一段时间确保DAC稳定 */ HAL_Delay(10); /* 输出0V，初始化DAC输出 */ DAC8830_SetOutput(0);}/** * @brief 向DAC8830写入16位数据 * @param data: 16位数据值 (0-65535) * @retval None * @note DAC8830是16位DAC，数据范围为0-65535 * 数据格式：MSB优先，16位数据直接传输 */void DAC8830_WriteData(uint16_t data){ uint8_t txData[2]; /* 将16位数据分成两个8位字节，高字节在前 */ txData[0] = (data >> 8) & 0xFF; // 高8位 txData[1] = data & 0xFF; // 低8位 /* CS拉低，选中DAC */ HAL_GPIO_WritePin(DAC8830_CS_PORT, DAC8830_CS_PIN, GPIO_PIN_RESET); /* 通过SPI发送数据 */ HAL_SPI_Transmit(&hspi2, txData, 2, 100); /* CS拉高，结束传输 */ HAL_GPIO_WritePin(DAC8830_CS_PORT, DAC8830_CS_PIN, GPIO_PIN_SET);}/** * @brief 设置DAC输出电压 * @param voltage: 电压值 (0.0V - 参考电压) * @retval None * @note 根据参考电压计算对应的数字值 * 参考电压设置为2.5V */void DAC8830_SetVoltage(float voltage){ uint16_t dacValue; float refVoltage = 2.5f; // 参考电压 /* 限制电压范围 */ if (voltage < 0.0f) { voltage = 0.0f; } else if (voltage > refVoltage) { voltage = refVoltage; } /* 计算DAC值：电压/参考电压 * 65535 */ dacValue = (uint16_t)((voltage / refVoltage) * 65535.0f); /* 写入DAC */ DAC8830_WriteData(dacValue);}/** * @brief 设置DAC输出数字值 * @param value: 16位数字值 (0-65535) * @retval None * @note 直接设置DAC的数字输出值 */void DAC8830_SetOutput(uint16_t value){ /* 限制数值范围 */ if (value > 65535) { value = 65535; } /* 写入DAC */ DAC8830_WriteData(value);}/** * @brief DAC8830掉电模式 * @param None * @retval None * @note 使DAC进入低功耗模式或输出0V */void DAC8830_PowerDown(void){ /* 方案1：输出0V（当前实现） */ DAC8830_SetOutput(0); /* 方案2：如果DAC8830支持真正的掉电模式 */ /* uint16_t powerDownCommand = 0x8000; // 掉电命令 */ /* DAC8830_WriteData(powerDownCommand); */ /* 延时确保输出稳定 */ HAL_Delay(1);}/** * @brief DAC8830唤醒 * @param None * @retval None * @note 从掉电模式唤醒DAC或重新初始化 */void DAC8830_PowerUp(void){ /* 方案1：如果之前是输出0V，现在可以重新设置输出 */ /* 这里只是延时，实际唤醒需要重新设置输出值 */ /* 方案2：如果DAC8830支持真正的掉电模式 */ /* uint16_t normalCommand = 0x0000; // 正常工作命令 */ /* DAC8830_WriteData(normalCommand); */ /* 延时确保DAC稳定 */ HAL_Delay(10);}
\\\\main.c/* USER CODE BEGIN Header *//** ****************************************************************************** * @file  : main.c * @brief : Main program body ****************************************************************************** * @attention * * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics. * All rights reserved. * * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file * in the root directory of this software component. * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS. * ****************************************************************************** *//* USER CODE END Header *//* Includes ------------------------------------------------------------------*/#include \"main.h\"#include \"spi.h\"#include \"usart.h\"#include \"gpio.h\"/* Private includes ----------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN Includes */#include \"string.h\"#include \"dac8830.h\"/* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PTD *//* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PD *//* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/void SystemClock_Config(void);/* USER CODE BEGIN PFP *//* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN 0 *//* USER CODE END 0 *//** * @brief The application entry point. * @retval int */int main(void){ /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_SPI2_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ /* 初始化DAC8830 */ DAC8830_Init(); char message[]=\"DAC8830 Test\"; /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* DAC8830测试程序 - 输出直流电压 */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET); // 485 CON=0 /* 输出1.25V (2.5V的一半) */ DAC8830_SetVoltage(1.25f); HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)\"DAC Output: 1.25V\\r\\n\",20,100); HAL_Delay(2000); /* 输出2.5V (最大电压) */ DAC8830_SetVoltage(2.5f); HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)\"DAC Output: 2.5V\\r\\n\",20,100); HAL_Delay(2000); /* 输出0V */ DAC8830_SetVoltage(0.0f); HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)\"DAC Output: 0V\\r\\n\",18,100); HAL_Delay(2000); /* 也可以直接设置数字值 */ DAC8830_SetOutput(32768); // 输出1.25V (65535的一半) HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)\"DAC Digital: 32768\\r\\n\",22,100); HAL_Delay(2000); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET); // 485 CON=1 /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */}/** * @brief System Clock Configuration * @retval None */void SystemClock_Config(void){ RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters * in the RCC_OscInitTypeDef structure. */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks */ 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_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); }}/* USER CODE BEGIN 4 *//* USER CODE END 4 *//** * @brief This function is executed in case of error occurrence. * @retval None */void Error_Handler(void){ /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ __disable_irq(); while (1) { } /* USER CODE END Error_Handler_Debug */}#ifdef USE_FULL_ASSERT/** * @brief Reports the name of the source file and the source line number * where the assert_param error has occurred. * @param file: pointer to the source file name * @param line: assert_param error line source number * @retval None */void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line){ /* USER CODE BEGIN 6 */ /* User can add his own implementation to report the file name and line number, ex: printf(\"Wrong parameters value: file %s on line %d\\r\\n\", file, line) */ /* USER CODE END 6 */}#endif /* USE_FULL_ASSERT */

踩坑避雷

现象：测试时设置输出电压为0，0.5,1.0,1.5,2.0,2.5
0V、0.5V、1.0V能正常设置，1.5V、2.0V、2.5V不正常。
解决方式：降低spi传输速率，又原来的8分频改成32分频

源码下载

https://wwzv.lanzouw.com/iCwZ833f87ob

网络标签：

相关问题