项目简介
本项目是Senai嵌入式系统课程(8班)学生为嵌入式系统项目课程打造的简易示波器。该示波器针对ARM处理器开发,选用了ARM M4以及ST的NUCLEO - F446RE开发板。它可以将模拟信号通过ADC转换为数字信号,运用FFT分析频率成分,并在LCD屏幕上展示相关结果。
项目的主要特性和功能
- 能够读取最高24V的直流电压。
- 借助Arm的DSP库生成主导频率。
- 具备“Trigger”功能,可冻结屏幕读数。
- 支持调整读数的显示比例。
- 能生成用于参考的接地信号。
- 可产生500Hz和10KHz的频率。
- 通过ADC读取模拟信号并转换为数字信号。
- 利用FFT分析信号的频率成分。
- 在LCD屏幕显示信号波形和频率分析结果。
- 可通过按钮选择显示模式(DC、GND、FFT)和调整显示设置(如缩放、移动等)。
安装使用步骤
硬件准备
- 准备NUCLEO - F446RE开发板。
- 准备2.4英寸TFT显示屏用于显示功能。
- 准备跳线,用于连接示波器功能按钮和微控制器。
- 准备3个PCB按钮,用于在示波器菜单功能中导航。
- 准备实验板,用于连接跳线、按钮和测试探头到开发板。
- 按照电气原理图准备电阻。
- 准备USB线(一端为USB - A接口,另一端为MINI - USB接口)用于加载程序和连接开发板到计算机。
软件准备
- 安装STM32CubeIDE进行代码编译,该软件可从ST官方网站下载,此程序在1.3.0和1.5.0版本测试通过。
- 下载Arm的DSP库。
项目配置
若因导入问题导致端口映射不正确,可参考main文件夹中的Readme.md文件进行配置,该文件包含使用的端口、OSCILOSCOPIO.ioc文件的配置等重要信息。
解决已知错误
- Arm DSP库错误:当前项目本地引用Arm的DSP库,编译前需在Eclipse中调整路径,右键点击项目名称选择“Properties”,依次进入“C/C++ Build -> Settings -> MCU GCC Linker -> Library Search Path (-L)”修改路径。
- CMSIS文件夹自动生成错误:若因配置ARM的DSP库导致每次修改配置文件时自动生成CMSIS文件夹,可删除该文件夹,或在每次构建项目时删除该文件夹。
后续操作
- 使用STM32CubeMX工具配置微控制器,包括GPIO、ADC、TIM、UART等模块。
- 使用STM32CubeIDE编译项目代码,并生成可执行文件。
- 将硬件连接至微控制器,确保ADC连接至模拟信号源,LCD连接至显示屏。
- 将编译后的程序烧录至微控制器。
- 运行程序,通过按钮控制示波器功能,观察LCD屏幕上的信号波形和频率分析结果。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】