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2021年07月09日 | STM32示波器 信号发生器
2021-07-09 来源：eefocus
简介：关于stm32的示波器，网上以经有很多了。这里还是想把自己的设计思想发表出来。这个项目已经准备了很久。这里首先要感谢以前的团队，非常感觉陈师和覃总两位经验丰富的嵌入式工程师，获得了不少多方面的考虑。如果不是工作调整等原因，很有可能会出产品。但最后没有做完深感遗憾。这里发表下我的设计流程，希望能给做示波器的朋友有一定的帮助。也是让自己对此项目的一个总结。
本示波器有效测量频率0.1 ~ 100KHz
双通道
集成信号发生器
时间轴每格 1，2，5递增范围：2us ~ 1s
时间轴每屏12格
硬件结构： 主芯 stm32zet6 触摸屏 SSD1289 320*240 RGB565 AD: STM32内部ADC 1MHz采样率
双通道。
(设计扩展外部高速AD，上述原因没能得以完成)
DA：内部DAC 20K以内正弦波，锯齿波和方波。 平台：uCOSIII, 图形：uCGUI 软件设计： 设计思想
整个的数据流程如下：
数据采样分为三个部分：
高速采样(2us ~ 20us 包括20us)；
在这之间以20us为例：
20us每格 * 12格 = 240us每屏。
采样率为1m也就是1us只可以采样到1个数据，上面提到了屏是320宽。
所以在这种情况下，1个数据在显示屏会对应1个或几个点。
因此在2~20us之间都用最大采样率1MHz采样。
采用连续采样模式。
中速采样(50us ~ 20ms 包括20ms)；
在这之间的时间段中，只要采样周期调整和所选时间轴相同，就可以采样点与屏上的点一一对应。
采用定时器触发采样模式。
低速采样(大于等于50ms时)。
参考了海太科等品牌的示波器，在这种低速情况下在屏上循环显示（显示屏收尾相接）。
同样采用定时器触发采样模式。
数据解析：
波形参数：周期，占空比，最大值，最小值等等。
在获得采样数据后的数据参数的获得就比较简单了。
这里需要提的就是采样点与显示点的对应关系：
在中速，低速采样：
采样点显示点一一对应。
在高速采样时：
不管时间轴为多少采样周期都是1us;
采样点与显示点的对应关系为 (320屏宽)/(时间轴 * 12格 / 1us)
寻找触发点：
低速采样不进行触发，因为是循环显示。
在高速和中速采样 三倍屏幕的数据，与触发线比较获得匹配的一段数据进行显示。
信号发生器：
这部分就很简单了，先计算出一个周期的波形放在数组中，用DMA循环更新DA就可以了。
显示：
这部分就直接上图吧：
史海拾趣
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