基于stm32的数字示波器设计要求，基于STM32的数字示波器设计

很多朋友对基于stm32的数字示波器设计要求，基于STM32的数字示波器设计不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

前言KEYS (NYSE: KEYS)，原安捷伦电子测量事业部，是全球电子测量技术和市场的领导者，致力于推动无线通信、模块化和软件解决方案的持续创新，专注于为客户提供卓越的测量体验。德科科技提供的电子测量仪器、系统、软件和服务广泛应用于电子设备的设计、研发、制造、安装、部署和运行。

这次是德科科技分享了示波器、物联网、5G通信、汽车电子等热门领域的技术知识。针对工程师，并教会他们如何通过示波器有效实现相关领域的专业测试和测量。

从朋友那里知道ST公司在搞活动，我可以申请STM32F429的探索套件。作为一个穷学生，我不能不感动。上学期参加了全国大学生电子设计竞赛后，闲来无事，就做了一个数字示波器，作为学习STM32的实践测试。我大概花了一个月的时间完成初稿，然后我断断续续地改进了我的示波器，并为它编写了一个PC程序，制定了一个通信协议。

我用的是前端程控模拟电路和上层电路板，比如uCOS-II，uCGUI，FFT，SD，PC等。现在因为参与了老师的项目研发，暂时闲下来了。之前打算在各大论坛开源，一直没时间整理设计文档。正好ST公司的这个活动是现在，我就把开源全部分享给大家，一起学习。

下一步是重新设计模拟电路，使用CPLD和高速AD实现更高的采样率。硬件平台：主控制器：STM32F103ZET6 64K RAM 512K ROM屏幕设备：SSD1963分辨率：480* 272 16位彩色触摸屏：TSC2046模拟电路：OP-TL 084 OP-U 741 SW-CD 4051 CMP-LM 311 PWR-LM 7805-LM 7905-MC 34063-AMS 117-3.3 DRT-ULN 20036。继电器：信号继电器7。电源：DC。

芯片查询及在线购买链接https://www.bom2buy.com/软件平台：开发环境：RealView MDK-ARM uVision4.10C编译器：ARMCCASM编译器：ARMASM连接机：ARMLINK实时内核：UC/OS-II 2.9实时操作系统GUI内核：uC/GUI 3.9图形用户界面底层驱动：数字示波器各种外设驱动的功能：

波形发生器：用STM32一路DA实现正弦、三角、方波、白噪声输出。任意波形的幅度可以在0到0-3.3V之间任意调节，频率可以在一定范围内任意调节，方波的占空比可以调节。可以通过触摸屏设置调整选项。SD卡存储：SD卡波形存储输出，可以捕捉当前屏幕并以JPG格式存储。可存储1S内的波形数据，可随时调用和查看。数据传输：上位机用C#编写，下位机通过串口控制。

(1)实现停止/运行功能(2)输出波形电压和时间参数(3)控制截屏(4)控制波形发生器(5)控制完成FFT(6)波形存储和显示图形界面：UCGUI的水平扫描速度：250 ns*、500ns、1s、5 s、10s、50s、屏幕上显示被测信号的20 mv/div、50 mv/div、0.1 v/div、0.2 v/div、0.5 v/div、1 v/div、2v/div、5 v/div等参数，包括频率、电压峰值等。数字示波器的性能参数：

主控：STM32F103ZET6液晶屏：4.3寸TFT480272 65K彩色液晶屏FSMCAD: 12位1MHz采样率：1MSa/s 12Bits采样缓冲深度：5K垂直灵敏度：5V、1V、500mv、100mv、50mv、20mv、10mv水平时基范围：2s，1s，500ms，200ms，100ms，50ms，20ms，10ms，5ms，2ms，1ms，500us，200us，100us，50us，20us，10us，5s，2us，1us。最大输入阻抗 1m。

触发功能：实现自动、常规、单触发模式，计算上升沿或下降沿触发参数：频率、周期、占空比、交流峰峰值、平均值、光标跟踪显示、运行/停止物理显示：上位机截图：分享设计经验。

因为程序量大，所以我在程序中完成了很多笔记，详细讲解了具体的实现方法。示波器和FFT原理请参考相关教材。个人认为最有价值的参考是如何制定更高效的通信协议。我查阅了很多资料，最后设计了一套通信协议。该通信协议理论最大传输速率可达16000bps，实际传输速率为10666bps。协议的编码和解码算法的详细描述附在附件中。

随着程序量的增加，F103逐渐感觉难度加大，其中FFT运算就是典型代表。也希望借此机会应用到带DSP指令的F429单片机上，进一步提高示波器的性能。

限于目前的知识水平，这套示波器是实践多于理论的产物，很多都有先天不足，未来会不断完善，走向更高的性能。

以上知识分享希望能够帮助到大家！