標(biāo)題: STM32數(shù)字示波器的設(shè)計(jì) 含Multisim仿真及源碼PCB文件 [打印本頁]
作者: Annie5642    時(shí)間: 2016-6-7 11:21
標(biāo)題: STM32數(shù)字示波器的設(shè)計(jì) 含Multisim仿真及源碼PCB文件
/****************************************************************************
* Copyright (C), 奮斗嵌入式工作室
*
* 本例程在 奮斗版STM32開發(fā)板V2,V2.1，V3，V5及MINI上調(diào)試通過           
*
* 文件名: main.c
* 內(nèi)容簡述:   
*      
*    演示的是3個(gè)藍(lán)色LED（LED1-LED3) 輪流閃爍
   
    定義：   
    LED1-LED3 ---V6——V8
    V6----- PB5-LED1
    V7----- PD6-LED2（僅V2，V2.1 V3  V5板）
    V8----- PD3-LED3（僅V2，V2.1 V3  V5板）
   
    基于MDK版本：        3.8
    基于官方外設(shè)庫版本： 3.5
*
* 文件歷史:
* 版本號  日期       作者    說明
* v0.2    2011-7-28 sun68  創(chuàng)建該文件
*
*/

STM32 數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)示波器AD板.pdf


示波器上層板.pdf



下面是STM32 數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)含仿真，及源碼

adc.c文件源碼：
  1. /*---------------------------------------------------------
  2.                   ADC配置驅(qū)動程序
  3.         說明: 示波器AD采樣配置,經(jīng)過初步測試,AD采樣速率為1.286M
  4.               正弦波最大不失真測量頻率300kHz
  5.                   三角波最大不失真測量頻率150kHz
  6.                   矩形波最大不失真測量頻率100kHz
  7.         時(shí)間: 2013年11月19日
  8. ---------------------------------------------------------*/
  9. #include "stm32f10x.h"
  10. #include "adc.h"
  11. #include "oscilloscope.h"
  12. #include "ucos_ii.h"
  13. #include "tft_api.h"
  14. /*-----------------------------------------
  15.                             聲明變量
  16. ------------------------------------------*/
  17. extern WaveType WaveInfo;
  18. extern WaveMode WaveCtrl;
  19. volatile u16 ADCConvertedValue[SAMPDEPTH];//AD轉(zhuǎn)換緩沖區(qū),占用RAM 0.8KB

  21. /*-----------------------------------------
  22.                             ADC1端口初始化
  23. ------------------------------------------*/
  24. void ADC1_GPIO_Init(void)
  25. {
  26.         GPIO_InitTypeDef IO_Init;
  27.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
  28.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
  29.         //C1模擬輸入
  30.         IO_Init.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
  31.         IO_Init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  32.         GPIO_Init(GPIOC,&IO_Init);
  33. }

  35. /* #define ADC1_DR_Address ((unsigned int)0x40012400+0x4c) */
  36. /* unsigned short int ADC1_DMA_Value; */
  37. /*--------------------------------------------------
  38. 函數(shù)說明:配置ADC1完成AD采集,是本示波器最核心的部分.
  39. 配置方案:ADC1由TIM3提供的觸發(fā)事件進(jìn)行觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換,控
  40.                    制TIM3的速率就可以完成采樣率的改變.同時(shí)采
  41.                   用DMA完成數(shù)據(jù)傳輸,注入通道1完成內(nèi)部溫度傳
  42.                   感器AD采集.
  43. --------------------------------------------------*/
  44. void ADC1_Mode_Config(void)
  45. {
  46.         //配置DMA
  47.         DMA_InitTypeDef DMA_csh;
  48.         ADC_InitTypeDef ADC_csh;
  49.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
  50.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  52.         DMA_DeInit(DMA1_Channel1);                                             //DMA復(fù)位,通道1
  53.         DMA_csh.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;  //ADC1地址
  54.         DMA_csh.DMA_MemoryBaseAddr = (unsigned int)ADCConvertedValue;  //內(nèi)存地址
  55.         DMA_csh.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  
  56.         DMA_csh.DMA_BufferSize = SAMPDEPTH;                                            //緩沖大小為采樣深度
  57.         DMA_csh.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外設(shè)地址固定
  58.         DMA_csh.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                         //內(nèi)存地址自增
  59.         DMA_csh.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  
  60.         DMA_csh.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  61.         DMA_csh.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                                          //循環(huán)傳輸
  62.         DMA_csh.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                                  //DMA優(yōu)先級高
  63.         DMA_csh.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  64.         DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_csh);                                                  //寫入DMA1配置參數(shù)
  65.         DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);                                                           //使能DMA1通道1
  66.         DMA_ITConfig(DMA1_Channel1,DMA_IT_TC,ENABLE);                        //使能DMA CH1中斷

  68.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
  69.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;
  70.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  71.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  72.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  73.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  75.         //配置TIM3工作在18MHz,為AD提供觸發(fā)
  76.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
  77.         TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
  78.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1;         
  79.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 99;         //工作在18M，每格最大值時(shí)，不至于溢出      
  80.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;   
  81.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
  82.         TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);
  83.         TIM_SelectOutputTrigger(TIM3,TIM_TRGOSource_Update); //使用TIM3事件更新作為ADC觸發(fā)
  84.         
  85.         //配置ADC
  86.         ADC_csh.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;                  //獨(dú)立ADC模式
  87.     ADC_csh.ADC_ScanConvMode = DISABLE;                           //關(guān)閉掃描模式
  88.         ADC_csh.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;                  //連續(xù)AD轉(zhuǎn)換開啟
  89.         ADC_csh.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO;  //由TIM3提供的觸發(fā)事件進(jìn)行觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換
  90.         ADC_csh.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;         //數(shù)據(jù)右對齊
  91.         ADC_csh.ADC_NbrOfChannel = 1;                                          //要轉(zhuǎn)換的通道數(shù)目1
  92.         ADC_Init(ADC1,&ADC_csh);                                                   //寫入ADC1配置參數(shù)
  93.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_11,1,ADC_SampleTime_1Cycles5);//采樣速率1M
  94.         ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);                                                 //使能ADC1 DMA
  95.         ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1,ENABLE);                        //打開ADC1外部觸發(fā)
  96.         
  97.         ADC_InjectedChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_16,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);         //配置ADC1通道16為注入通道1
  98.         ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC1,ADC_ExternalTrigInjecConv_None);         //軟件觸發(fā)注入通道的轉(zhuǎn)換
  99.         ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);                                                                                         //使能溫度傳感器

  101.         ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);                                                         //使能ADC1
  102.         ADC_ResetCalibration(ADC1);                                                  //復(fù)位校準(zhǔn)寄存器
  103.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));     //等待校準(zhǔn)寄存器復(fù)位完成
  104.         ADC_StartCalibration(ADC1);                                                  //開始校準(zhǔn)
  105.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));                         //等待校準(zhǔn)完成
  106.         TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
  107. }
  108. /*-----------------------------------------
  109. 函數(shù)說明:通過注入通道1轉(zhuǎn)換內(nèi)部溫度傳感器
  110.                    AD值,讀取10次有效數(shù)據(jù)取平均返回
  111. ------------------------------------------*/
  112. u16 GetTempSensor(void)   
  113. {
  114.         u16 temp=0,i,k=0;
  115.         for(i=0; i<10; )
  116.         {
  117.                 ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC1,ENABLE);        //軟件觸發(fā)注入通道的轉(zhuǎn)換
  118.                 k = (0x6EE - ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1,ADC_InjectedChannel_1)) / 0x05 + 25;
  119.                 if(k>0 && k<100)
  120.                 {
  121.                         temp += k;
  122.                         i++;
  123.                 }
  124.         }
  125.         temp /= 10;
  126.         return temp;            
  127. }
  128. /*-----------------------------------------
  129. 函數(shù)說明:ADC1初始化
  130. ------------------------------------------*/
  131. void ADC1_Init(void)
  132. {
  133.         ADC1_GPIO_Init();
  134.         ADC1_Mode_Config();
  135. }
  136. /*-----------------------------------------
  137. 函數(shù)說明:ADC傳輸DMA通道1中斷服務(wù)程序
  138.                    DMA把AD值傳輸?shù)骄彌_區(qū)完成后關(guān)閉定
  139.                   時(shí)器3(作為觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換的定時(shí)器)同時(shí)
  140.                   置更新完成標(biāo)志位為1,開定時(shí)器3在應(yīng)
  141.                   用中開啟.
  142. ------------------------------------------*/
  143. void DMA1_Channel1_IRQHandler()
  144. {
  145.       OSIntNesting++;  
  146.       DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);        //清除DMA傳輸完成中斷
  147.       TIM_Cmd(TIM3,DISABLE);                //關(guān)閉TIM3
  148.       WaveCtrl.UpdatTrue = 1;                //已經(jīng)完成一次波形FIFO,可以批量讀出數(shù)據(jù)
  149.       OSIntExit();
  150. }
  151. /*-----------------------------------------
  152. 函數(shù)說明:擦除AD緩沖區(qū)
  153. ------------------------------------------*/
  154. void Earse_AD_FIFO(void)
  155. {
  156.         uint32_t i;
  157.          for(i=0; i<SAMPDEPTH; i++)
  158.         {
  159.                 ADCConvertedValue[i] = 0;
  160.         }        
  161. }
復(fù)制代碼

主程序：
  1. /*------------------------------------------------------------------------------------
  2.                                                                    STM32示波器
  3. 硬件平臺:
  4.                          主控器: STM32F103ZET6 64K RAM 512K ROM
  5.                         屏幕器: SSD1963
  6.                         分辨率: 480x272 16位色
  7.                    觸摸屏: TSC2046
  8.                         模擬電路: OP  - TL084
  9.                                           OP  - u741
  10.                                           SW  - CD4051
  11.                                           CMP - LM311
  12.                                           PWR - LM7805
  13.                                               - LM7905
  14.                                                   - MC34063
  15.                                                   - AMS1117-3.3
  16.                                           DRI - ULN2003
  17.                         繼電器：信號繼電器
  18.                     電源:   DC +12V

  20. 軟件平臺:
  21.                          開發(fā)環(huán)境: RealView MDK-ARM uVision4.10
  22.                         C編譯器 : ARMCC
  23.                         ASM編譯器:ARMASM
  24.                         連接器:   ARMLINK
  25.                         實(shí)時(shí)內(nèi)核: uC/OS-II 2.90實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
  26.                         GUI內(nèi)核 : uC/GUI   3.90圖形用戶接口
  27.                         底層驅(qū)動: 各個(gè)外設(shè)驅(qū)動程序
  28.         
  29.         ROM Size = Code + RO-data +RW-data
  30.         RAM Size = RW-data + ZI-data
  31.         Program Size: Code=56024 RO-data=8272 RW-data=256 ZI-data=29912         

  33. 時(shí)間: 2013年11月9日       BoX編寫于大二上學(xué)期

  35. 版本: V1.0 - 2013/11/9
  36.        V1.1 - 2014/2/8
  37.            V3.0 - 2014/2/19                                
  38. -------------------------------------------------------------------------------------*/   
  39. #include "stm32f10x.h"
  40. #include "ucos_ii.h"
  41. #include "app.h"
  42. #include "GUI.h"

  44. #include "usart1.h"
  45. #include "pincfg.h"
  46. #include "delay.h"
  47. #include "tft_api.h"
  48. #include "dac.h"
  49. #include "adc.h"
  50. #include "iwdg.h"
  51. #include "timer.h"
  52. #include "EXTI.H"
  53. #include "oscilloscope.h"
  54. #include "indkey.h"
  55. #include "tsc2046.h"

  57. #include "task_rtc.h"
  58. #include "task_gui.h"
  59. #include "task_sd.h"


  62. /*-----------------------------------------
  63.                                 聲明起始任務(wù)棧
  64. ------------------------------------------*/
  65. OS_STK  Task_Start_Stk[TASK_START_STK_SIZE];

  67. /*-----------------------------------------
  68. 因?yàn)樯婕暗綄蚕碣Y源的訪問,創(chuàng)建互斥信號量
  69. ------------------------------------------*/
  70. OS_EVENT *LCD_Buffer_MUTEX;
  71. OS_EVENT *USART_Buffer_MUTEX;
  72. OS_EVENT *SDtoRAM_Buffer_MUTEX;
  73. /*-----------------------------------------
  74.                                 主 函 數(shù)
  75. ------------------------------------------*/   
  76. int main(void)   
  77. {   
  78.          INT8U err;
  79.      SystemInit();                 //初始化RCC時(shí)鐘
  80.          OSInit();
  81.                            
  82.          LCD_Buffer_MUTEX     = OSMutexCreate(4,&err);        //創(chuàng)建3個(gè)共享資源互斥信號量
  83.          USART_Buffer_MUTEX   = OSMutexCreate(4,&err);
  84.          SDtoRAM_Buffer_MUTEX = OSMutexCreate(4,&err);
  85.             
  86.      OSTaskCreate(Task_Start,(void *)0,&Task_Start_Stk[TASK_START_STK_SIZE-1],TASK_START_PRIO); //起始任務(wù)   
  87.          
  88.          OSStart();      
  89. }
  90. /*-------------------------------------------------------------------------------
  91. 函數(shù)功能:初始化各種外設(shè)
  92. 說    明:因?yàn)榕懿僮飨到y(tǒng),所以外設(shè)的初始化應(yīng)該放在操作系統(tǒng)的初始任務(wù)中完成,不能
  93.           在while(1)循環(huán)外部完成外設(shè)的初始化工作,否則操作系統(tǒng)可能無法啟動.
  94.                   本函數(shù)在app.c中被調(diào)用
  95. -------------------------------------------------------------------------------*/
  96. void BSP_Init(void)
  97. {
  98.         OS_CPU_SR  cpu_sr = 0u;
  99.         OS_ENTER_CRITICAL();
  100.         DelayInit();                 //初始化延時(shí)
  101.         PinCfg();                         //外部器件控制配置
  102.         FSMC_LCD_Init();         //FSMC總線配置                  
  103.         GUI_Init();                         //初始化UCGUI界面
  104.         TSC2046_Config();         //初始化觸摸控制器
  105.         USART1_Config();         //初始化串口
  106.         DAC_Config();                 //初始化DAC1
  107.         ADC1_Init();                 //初始化ADC1
  108.         EXTI_Config();                 //初始化外部中斷
  109.         Key_EXTI_Config();         //初始化按鍵中斷
  110.         TIM5_Config(1999,71);  //TIM5以1MHz頻率計(jì)數(shù),每2ms溢出中斷
  111. //        TIM4_Config(59999,71); //TIM4以1MHz頻率計(jì)數(shù),每60ms溢出中斷
  112.         RTC_Init();                            //初始化RTC
  113. //        SD_Init();
  114.         JDQ_ACDC = 1;                  //交流耦合
  115.         ManualGainScan(3);    //調(diào)試用
  116.         IWDG_Init(4,625);     //喂狗時(shí)間為1000ms
  117.         OS_EXIT_CRITICAL();         
  118. }
復(fù)制代碼


PCB硬件和Multisim仿真.7z

2.15 MB, 下載次數(shù): 244, 下載積分: 黑幣 -5

硬件設(shè)計(jì)

程序.7z

1.07 MB, 下載次數(shù): 231, 下載積分: 黑幣 -5

源代碼
作者: 雪玉寐影    時(shí)間: 2016-10-31 17:25
不錯的代碼，回帖支持一下
作者: 梁偉波    時(shí)間: 2016-11-5 23:29
仿真是用Multisim做的 大神呀
作者: 愛小莉    時(shí)間: 2016-11-7 23:49
不錯不錯
作者: 王順    時(shí)間: 2016-11-21 07:45
仿真是Multisim12仿真
PCB是用ad畫的
作者: 邰夏留    時(shí)間: 2016-11-21 08:24
謝謝樓主分享，下載了就頂貼，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。
作者: 1608304031    時(shí)間: 2017-4-27 08:47
漂亮，絕對點(diǎn)贊
作者: TwT    時(shí)間: 2017-6-4 22:21
厲害了，大神
作者: 1911487838    時(shí)間: 2017-6-20 22:19
硬件包含PCB嗎？
作者: bg5taq    時(shí)間: 2017-6-22 20:44
不錯，回帖支持一下
作者: wxfhz    時(shí)間: 2017-6-25 11:27
很好，收下來研究一下。
作者: lanxiang13    時(shí)間: 2017-6-26 21:28
百度網(wǎng)盤下載鏈接失效了
作者: 2855177040    時(shí)間: 2017-9-1 17:50
雖然看不懂，但支持一下。
作者: tieq1952    時(shí)間: 2017-12-21 14:56
已經(jīng)下載，參照制作
作者: carlyvin    時(shí)間: 2017-12-25 11:51
好東東
作者: unicorn_0115    時(shí)間: 2018-1-8 10:52
樓主你好，能不能介紹一下仿真，我不是很明白看的。。。。
作者: 1543413083    時(shí)間: 2018-4-17 10:15
大神，帖子不錯，正在照著做
作者: 1243449743    時(shí)間: 2018-4-25 18:59
有沒有仿真結(jié)果？
作者: ZHAOXIANJUN    時(shí)間: 2018-6-12 09:23
很好的,謝謝了.
作者: zsk_mcu    時(shí)間: 2018-6-12 13:17
看了，比較好玩的，有時(shí)間玩玩
作者: lanhua520    時(shí)間: 2018-12-12 21:54
1：后綴 .pcbdoc文件用什么軟件打開？
2：后綴 .ms12文件用什么軟件打開？
作者: qq1253176313    時(shí)間: 2020-10-7 17:39
高手��！
作者: Summer·    時(shí)間: 2022-5-10 12:08
兩個(gè)壓縮包里面都沒有仿真啊



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