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[導讀]關于stm32的示波器,網(wǎng)上以經(jīng)有很多了。這里還是想把自己的設計思想發(fā)表出來。這個項目已經(jīng)準備了很久。這里首先要感謝以前的團隊,非常感覺陳師和覃總兩位經(jīng)驗豐富的嵌入式工程師,獲得了不少多方面的考慮。如果不是

關于stm32的示波器,網(wǎng)上以經(jīng)有很多了。這里還是想把自己的設計思想發(fā)表出來。這個項目已經(jīng)準備了很久。這里首先要感謝以前的團隊,非常感覺陳師和覃總兩位經(jīng)驗豐富的嵌入式工程師,獲得了不少多方面的考慮。如果不是工作調(diào)整等原因,很有可能會出產(chǎn)品。但最后沒有做完深感遺憾。這里發(fā)表下我的設計流程,希望能給做示波器的朋友有一定的幫助。也是讓自己對此項目的一個總結。

本示波器有效測量頻率0.1 ~ 100KHz

雙通道

集成信號發(fā)生器

時間軸每格 1,2,5遞增范圍:2us ~ 1s

時間軸每屏12格

硬件結構:

主芯 stm32zet6

觸摸屏 SSD1289 320*240 RGB565

AD: STM32內(nèi)部ADC 1MHz采樣率

雙通道。

(設計擴展外部高速AD,上述原因沒能得以完成)

DA:內(nèi)部DAC 20K以內(nèi)正弦波,鋸齒波和方波。

平臺:uCOSIII,

圖形:uCGUI

軟件設計:設計思想

整個的數(shù)據(jù)流程如下:

數(shù)據(jù)采樣分為三個部分:

高速采樣(2us ~ 20us 包括20us);

在這之間以20us為例:

20us每格 * 12格 = 240us每屏。

采樣率為1m也就是1us只可以采樣到1個數(shù)據(jù),上面提到了屏是320寬。

所以在這種情況下,1個數(shù)據(jù)在顯示屏會對應1個或幾個點。

因此在2~20us之間都用最大采樣率1MHz采樣。

采用連續(xù)采樣模式。

中速采樣(50us ~ 20ms 包括20ms);

在這之間的時間段中,只要采樣周期調(diào)整和所選時間軸相同,就可以采樣點與屏上的點一一對應。

采用定時器觸發(fā)采樣模式。

低速采樣(大于等于50ms時)。

參考了海太科等品牌的示波器,在這種低速情況下在屏上循環(huán)顯示(顯示屏收尾相接)。

同樣采用定時器觸發(fā)采樣模式。

數(shù)據(jù)解析:

波形參數(shù):周期,占空比,最大值,最小值等等。

在獲得采樣數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)參數(shù)的獲得就比較簡單了。

這里需要提的就是采樣點與顯示點的對應關系:

在中速,低速采樣:

采樣點顯示點一一對應。

在高速采樣時:

不管時間軸為多少采樣周期都是1us;

采樣點與顯示點的對應關系為 (320屏寬)/(時間軸 * 12格 / 1us)

尋找觸發(fā)點:

低速采樣不進行觸發(fā),因為是循環(huán)顯示。

在高速和中速采樣 三倍屏幕的數(shù)據(jù),與觸發(fā)線比較獲得匹配的一段數(shù)據(jù)進行顯示。

信號發(fā)生器:

這部分就很簡單了,先計算出一個周期的波形放在數(shù)組中,用DMA循環(huán)更新DA就可以了。

顯示:

這部分就直接上圖吧:


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