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基于STM32虛擬示波器，有興趣可以看看，附件里面包含全部的制作資料
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2017-5-7 16:24 上傳
1. 分析儀功能介紹
以“低成本和高性能”為設計思想，借助虛擬儀器的概念和高速的數字信號處理算法將
傳統的函數發生器、示波器、數據記錄儀、頻率計、譜分析儀以及濾波器設計和仿真等功能
高度集成、統一平臺方便使用。
軟件環境支持聲卡、USB 模塊和虛擬仿真，三種模式。聲卡模式，可以借助電腦的聲
卡來完成對音頻范圍內信號的分析和處理；USB 模塊，可以完成對帶寬允許內的信號的分
析和處理；其中演示模式采用軟件模擬來實現所有的功能，便于教學和理論的演示。
公開軟件通信協議，可以按照協議將自己的硬件加入我們的軟件環境，使用所有的分析
功能。
函數發生器
支持產生“正弦波”、“三角波”、“矩形波”、“上鋸齒波”、“下鋸齒波”、“白噪聲”和“合
成波形”，并提供峰值、頻率、輸出相位差的調整功能。
波形文件輸出，可以支持“正弦波”、“三角波”、“矩形波”、“上鋸齒波”、“下鋸齒波”、
“白噪聲”和“合成波形”，提供峰值、頻率、輸出相位差的調整功能，支持以wav、txt、
hex 和mif 文件形式的輸出。
示波器/譜分析儀
可以工作在“聲卡”、“USB 模塊”、“仿真”和“串口捕獲”四種模式。支持任意多畫
面的同時顯示，便于波形的多樣分析；支持輸入波形硬件和軟件觸發；支持輸入波形的插值
和等效采樣；支持輸入波形的“相加”、“相減”和“相乘”合成；支持對輸入波形加“矩形
窗”、“三角窗”、“海明窗”、“漢寧窗”和“布萊克曼窗”；支持對輸入波形的濾波處理； 支
持對輸入波形的“李薩茹圖形”、“幅頻”、“相頻”、“對數幅頻”、“自功率譜”、“對數自功率
譜”、“自相關”和“互相關”的分析。
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2017-5-7 16:23 上傳
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說明：本協議中B 代表 bit,即8B=1 字節
1.重啟序列
改序列用于整個下位機的重啟，收到該序列后，需重新握手，其過程如下：
PC ---------->0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55
0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55<-------------CE
2.握手
握手用于上位機和下位機的相互識別過程。其過程如下：
PC ---------->XX XX XX XX XX （5 個隨機數）
XX XX XX XX XX （5 個隨機數） <-------------CE
PC---------->XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX （上面10 個隨機數）
版本信息 <-------------CE
PC----------> AA
(握手成功) 55 <-------------CE
版本信息(32B):
static const unsigned char banben[]=
{ ‘Y’,’i’,’X’,’i’,’n’,’g’,’d’,’i’,’a’,’n’,’z’,‘i’, 0, 0, 0, 0,
‘S’,’t’,’u‘,’-’,’0’ ‘.’, ‘1’, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
};
3.控制
控制協議用于PC 控制下位機工作和獲得一些必要的信息。包含兩種格式，第一種：“PC
控制特定通道”用于 PC 控制通道 ID 指定的下位機通道；第二種：“PC 控制所有通道”用
于 PC 控制下位機中支持的所有通道。例如發送 0x01,0x01,0x00 表示開啟通道 0x01；發送
0xff,0x12,0x00 表示要求下位機的所有通道開始采集數據，并上傳。
需要說明的是，假如你有兩個通道，則這兩個通道的ID，默認為0x01 和0x02。PC 就
用這兩個ID 兩控制下位機響應的通道。
3.1 控制信息格式
PC 控制特定通道：
通道ID(8B) 控制碼(8B) 控制信息（32B） 附加信息
PC 控制所有通道：
通道ID （0xFF） 控制碼(8B) 控制信息（32B） 附加信息
3.2 控制碼
開啟 控制碼 01
關閉 控制碼 10
通道數 控制碼 02
采樣位數 控制碼 04
采樣符號 控制碼 08
采集并上傳數據 控制碼 12
3.3 CE 應答信息格式：
通道ID(8B) 應答碼(8B) 應答信息（32B） 附加信息
成功 應答碼 01
失敗 應答碼 10
例如：
通道數 控制碼 02 回復信息： 0xFF(8B) 0x01(8B) 0x00000002(32B)
通道ID：所有通道 應答碼：成功 應答信息：2 個通道
采樣位數 控制碼 04 回復信息： 0xFF(8B) 0x01(8B) 0x00000008(32B)
通道ID：所有通道 應答碼：成功 應答信息：8 位
采樣符號 控制碼 08 回復信息： 0xFF(8B) 0x01(8B) 0x00000001(32B)
通道ID：所有通道 應答碼：成功 應答信息：有符號 1，無符號0
4.數據傳輸
數據傳輸格式（CE---->PC）
通道數N(8B) 放大倍數 (N *32B) 偏置 (N *32B) 數據長度32B) 數據(n*8B)
下位機傳輸采集數據的格式，通道數N 表示這次傳輸中的通道個數，N 個通道ID 的表
示后面的數據，各個通道的排列順序，放大倍數，表示這次數據 N 個通道的每個的放大倍
數是多少。數據長度表示后面有多少字節數據。
例如：
0x02 0x00 0x00 0x00 0x01 0x00 0x00 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 0x00
兩個通道 通道 0x01 放大 1 倍 通道 0x02 放大2 倍 通道 0x01 偏置
0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x01 0x00
通道 0x01 偏置 256 字節數據
0x11 0xA3 0x12 0x43………
通道 0x01 數據 通道0x02 數據 通道 0x01 數據 通道0x02 數據
- /*
- * Copyright (c) 2010 儀星電子
- *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or
- * modify it under the terms of the GNU General Public License
- * as published by the Free Software Foundation; either version 2
- * of the License, or (at your option) any later version.
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
- * GNU General Public License for more details.
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
- */
- /*
- * 著作權所有(C) 2010 儀星電子
- *
- * 本程序為自由軟件；您可依據自由軟件基金會所發表的GNU通用公共授權條款規定，
- * 就本程序再為發布與／或修改；無論您依據的是本授權的第二版或（您自行選擇的）
- * 任一日后發行的版本。
- * 本程序是基于使用目的而加以發布，然而不負任何擔保責任；亦無對適售性或特定
- * 目的適用性所為的默示性擔保。詳情請參照GNU通用公共授權。
- * 您應已收到附隨于本程序的GNU通用公共授權的副本；如果沒有，請寫信至自由軟件
- * 基金會：59 Temple Place - Suite 330, Boston, Ma 02111-1307, USA。
- * Email yixingdianzi@126.com
- * Email/MSN yixingdianzi@hotmail.com
- * QQ 648887464
- */
- /******************** (C) COPYRIGHT 2009 STMicroelectronics ********************
- * File Name : main.c
- * Author : MCD Application Team
- * Version : V3.1.0
- * Date : 10/30/2009
- * Description : Virtual Com Port Demo main file
- ********************************************************************************
- * THE PRESENT FIRMWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS
- * WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE TIME.
- * AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT,
- * INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE
- * CONTENT OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING
- * INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS.
- *******************************************************************************/
- /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
- #include "stm32f10x.h"
- #include "stm32f10x_gpio.h"
- #include "usb_lib.h"
- #include "usb_desc.h"
- #include "usb_pwr.h"
- #include "qdmx_usb.h"
- #include "qdmx_adc.h"
- #define SEND 32
- /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
- /* Private define ------------------------------------------------------------*/
- /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
- /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
- /* Extern variables ----------------------------------------------------------*/
- extern __IO uint32_t count_in;
- extern uint8_t Controla_a;
- extern uint8_t Controla_b;
- /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
- /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
- void Set_System(void);
- void Callback(uint8_t *p);
- void Delay(__IO uint32_t nCount);
- void GPIO_configure(void);
- /*******************************************************************************
- * Function Name : main.
- * Description : Main routine.
- * Input : None.
- * Output : None.
- * Return : None.
- *******************************************************************************/
- int main(void)
- {
- vu8 s;
- /*設置系統時鐘*/
- Set_System();
-
- /*初始化USB模塊*/
- Set_USBClock();
- USB_Interrupts_Config();
- USB_Init();
- /*初始化AD模塊*/
- m_adc_clk_config();
- m_adc_gpio_config();
- m_adc_Interrupts_Config();
- m_adc_init();
- /*初始化GPIO引腳作為放大控制引腳*/
- GPIO_configure();
-
- count_in=0;
- /*默認初始值為放大1倍*/
- GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
- GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
- GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
- GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
- GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13);
- GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);
- while (1)
- {
- }
- }
- void GPIO_configure(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
-
- RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
- RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
-
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
-
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
- }
- void Delay(__IO uint32_t nCount)
- {
- for(; nCount != 0; nCount--);
- }
- void Callback(uint8_t *p)
- {
- if (GetENDPOINT(ENDP1) & EP_DTOG_RX)
- {
- FreeUserBuffer(ENDP1, EP_DBUF_IN);
- UserToPMABufferCopy((uint8_t*) p, ENDP1_TX1ADDR, SEND);
- SetEPDblBuf1Count(ENDP1,EP_DBUF_IN,SEND);
- }
- else
- {
- FreeUserBuffer(ENDP1, EP_DBUF_IN);
- UserToPMABufferCopy((uint8_t*) p, ENDP1_TX0ADDR, SEND);
- SetEPDblBuf0Count(ENDP1,EP_DBUF_IN,SEND);
- }
- }
- #ifdef USE_FULL_ASSERT
- /*******************************************************************************
- * Function Name : assert_failed
- * Description : Reports the name of the source file and the source line number
- * where the assert_param error has occurred.
- * Input : - file: pointer to the source file name
- * - line: assert_param error line source number
- * Output : None
- * Return : None
- *******************************************************************************/
- void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
- {
- /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
- ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
- /* Infinite loop */
- while (1)
- {}
- }
- #endif
- /*******************************************************************************
- * Function Name : Set_System
- * Description : Configures Main system clocks & power
- * Input : None.
- * Return : None.
- *******************************************************************************/
- void Set_System(void)
- {
- ErrorStatus HSEStartUpStatus;
- /* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration -----------------------------*/
- /* RCC system reset(for debug purpose) */
- RCC_DeInit();
- /* Enable HSE */
- RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
- /* Wait till HSE is ready */
- HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
- if (HSEStartUpStatus == SUCCESS)
- {
- /* Enable Prefetch Buffer */
- FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
- /* Flash 2 wait state */
- FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
-
- /* HCLK = SYSCLK */
- RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
-
- /* PCLK2 = HCLK */
- RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
- /* PCLK1 = HCLK/2 */
- RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
- #ifdef STM32F10X_CL
- /* Configure PLLs *********************************************************/
- /* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */
- RCC_PREDIV2Config(RCC_PREDIV2_Div5);
- RCC_PLL2Config(RCC_PLL2Mul_8);
- /* Enable PLL2 */
- RCC_PLL2Cmd(ENABLE);
- /* Wait till PLL2 is ready */
- while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLL2RDY) == RESET)
- {}
- /* PLL configuration: PLLCLK = (PLL2 / 5) * 9 = 72 MHz */
- RCC_PREDIV1Config(RCC_PREDIV1_Source_PLL2, RCC_PREDIV1_Div5);
- RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_PREDIV1, RCC_PLLMul_9);
- #else
- /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
- RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
- #endif
- /* Enable PLL */
- RCC_PLLCmd(ENABLE);
- /* Wait till PLL is ready */
- while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
- {
- }
- /* Select PLL as system clock source */
- RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
- /* Wait till PLL is used as system clock source */
- while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
- {
- }
- }
- else
- { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration.
- User can add here some code to deal with this error */
- /* Go to infinite loop */
- while (1)
- {
- }
- }
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