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RA MCU众测宝典 | ADC/DAC之【RA2L1】DAC电压输出及ADC电压采集实验

云智网2026-01-21二手市场5254

“RA MCU众测宝典”ADC/DAC通信专题上线啦！

咱们接下来要解锁嵌入式开发中“连接模拟与数字世界”的关键技能——ADC/DAC专题。

这次，瑞萨嵌入式小百科将和大家一起聚焦【瑞萨RA2L1】开发板，一步步玩转DAC电压输出与ADC电压采集：从12位DAC的引脚配置、ADC的单通道扫描设置，到代码中实现电压值的动态调整与串口打印，一起感受“数字信号转模拟电压”“模拟电压变数字数据”的奇妙过程。

开启宝典

前言

本次实验内容是先用DAC做电压输出，再用ADC进行电压采集，最后在串口打印查看。

硬件部分

2.1

DAC

DAC为数字/模拟转换模块，顾名思议，它的作用就是把输入的数字编码，转换成对应的模拟电压输出，它的功能与ADC相反。

在常见的数字信号系统中，大部分传感器信号被化成电压信号，而ADC把电压模拟信号转换成易于计算机存储、处理的数字编码，由计算机处理完成后，再由DAC输出电压模拟信号，该电压模拟信号常常用来驱动某些执行器件，使人类易于感知。如音频信号的采集及还原就是这样一个过程。

RA2L1开发板搭载的R7FA2L1AB2DFL芯片拥有12位的DAC。

2.2

ADC

ADC即模拟-数字转换器（Analog-to-digital converter），是一种用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。就比如我们可以将我们生活中的温度、压力、声音这样的模拟信号通过ADC转化为可以通过单片机处理的数字信号。

RA2L1开发板搭载的R7FA2L1AB2DFL芯片拥有12位的ADC。

软件部分

将先前的P项目模板复制一份，重命名为02_DAC-ADC-Voltage

3.1

配置DAC

先进入Pins页面。

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再来到Stacks页面。

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最后配置DAC的属性。

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3.1

配置ADC

进入Pins页面。

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进入Stacks页面。

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配置完成后，生成项目代码。

3.3

编写代码

3.3.1新建adc.h

新建文件adc.h，加入以下代码

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#ifndefADC_H_#defineADC_H_voidadc0_waitComplete();#endif

3.3.2 新建adc.c

这段代码中实现了adc的回调函数adc0_callback，当ADC扫描完成时会自动调用。在回调函数中将标志位scan_complete_flag设为true，以便adc0_waitComplete函数退出死循环。

新建文件adc.c，加入以下代码

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#include"adc.h"#include"hal_data.h"

volatilestaticbool scan_complete_flag =true;voidadc0_callback(adc_callback_args_t*p_args){ FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_args); scan_complete_flag =true;}

voidadc0_waitComplete(){ scan_complete_flag =false; while(!scan_complete_flag) { /* Wait for callback to*/ }}

3.3.3修改hal_entry.c

在这里要实现用DAC输出电压，ADC采集电压，每隔200ms递增或递减一次DAC输出的电压值，同时打印到串口。

在hal_entry.c的文件开头加入：

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#include"adc.h"uint16_tadc_data =0;

在hal_entry函数中加入：

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typedefenum { up, down } Direction; Direction d = up; uint16_t dac_value =0; Debug_UART9_Init();//SCI9 UART 调试串口初始化 g_dac0.p_api->open(&g_dac0_ctrl, &g_dac0_cfg); g_dac0.p_api->start(&g_dac0_ctrl);

g_adc0.p_api->open(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_cfg); g_adc0.p_api->scanCfg(&g_adc0_ctrl, &g_adc0_channel_cfg); while(1) { g_dac0.p_api->write(&g_dac0_ctrl, dac_value); g_adc0.p_api->scanStart(&g_adc0_ctrl); adc0_waitComplete(); g_adc0.p_api->read(&g_adc0_ctrl, ADC_CHANNEL_0, &adc_data); double volt = (double)(adc_data /4095.0) *3.3; printf("adc_data:%d, 电压:%.3lf V\n", adc_data, volt); if(d == up) { dac_value +=500; } else { dac_value -=500; } if(dac_value >=4000) { d = down; } if(dac_value ==0) { d = up; } R_BSP_SoftwareDelay(200, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); }

注意，这里是用了面向对象的编程方法，参考教程为：《ARM嵌入式系统中面向对象的模块编程方法》基于DShanMCU-RA6M5（瑞萨MCU）。

也可以用瑞萨FSP库的函数编程，一样的。例如：

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g_dac0.p_api->write(&g_dac0_ctrl, dac_value);

就可以用FSP库代替。

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R_DAC_Write(&g_dac0_ctrl, dac_value);

下载测试

把编译好的程序下载到开发板并复位，将P000引脚与P014引脚短接，打开串口助手，可观察到输出的adc值与算得的电压值。