3.4 硬件辅助工具介绍
3.4.1 万用表
在STM32的开发过程中,万用表是不可或缺的工具。它主要用于硬件调试与检测,帮助大家检查电路连接、测量电源电压、检测信号状态等,确保STM32单片机及其电路正常工作。此外,万用表还能辅助开发过程,如检测串口通信电平信号和验证ADC转换准确性。值得一提的是,STM32本身也可以用来开发功能强大的万用表系统,提升应用能力并为电子工程师、学生和DIY爱好者提供测量工具。因此,掌握万用表的使用方法是STM32开发者必备的技能之一。
3.4.2 示波器
示波器是一种电子测量仪器,其核心功能在于能够实时显示电信号的波形,提供对信号幅度、频率、相位等关键参数的直观观测。示波器的用途非常广泛,主要用于观察和分析电信号随时间变化的波形。示波器的用途包括以下几个方面:
测量电压和电流:示波器可以直接测量交流电压和电流的波形,并显示其幅度、频率和相位等参数。这对于电路调试和故障排查非常有用。
观察信号特性:示波器可以显示信号的瞬态特性,如上升时间、下降时间、过冲、振铃等,这对于了解信号的质量和稳定性非常重要。
分析电路性能:示波器可用于分析电路的响应时间、稳定性、频率响应等性能参数,帮助工程师优化电路设计。
调试电子设备:在电子设备的设计和调试过程中,示波器可用于观察和分析电路中的信号波形,帮助工程师找到并解决问题。
教育与研究:示波器也是电子工程和物理学等领域教学和研究的重要工具,可用于演示和实验各种电现象。
示波器对于电子工程师、科研人员、教育工作者以及电子爱好者来说,都是必不可少的工具之一。好的示波器比较贵,但如果有条件的话,建议大家备一个。
3.4.3 逻辑分析仪
单片机开发工程师和电子爱好者,每天都要和各种各样的数字电路打交道。在制作调试电路时除了使用万用表、示波器等工具,逻辑分析仪也是必不可少的。
逻辑分析仪可以把串口,IIC,SPI,LIN,CAN等通信的电路波形通过数字波形形式在上位机中显示出来。
这个不贵,几十块,对调试底层通信相关代码很有用。
3.4.4 Jlink/Stlink
ST-Link和J-Link都是用于嵌入式系统调试和编程的重要工具。ST-Link是ST公司的工具,特别适用于STM32系列单片机等设备的调试和编程。它支持设置断点、单步执行等调试操作,并具有编程功能,如固件烧录和更新。ST-Link通常支持USB、SWD和JTAG接口,与多种嵌入式开发工具和集成开发环境兼容,提供简单直观的用户界面和操作流程。
J-Link是由SEGGER公司开发的仿真器,支持JTAG和SWD接口,适用于多种CPU架构的嵌入式系统。它提供了丰富的调试功能,包括程序调试、烧录和实时跟踪,帮助开发人员快速定位并解决问题。J-Link是一个商业产品,需要购买,但具有广泛的兼容性和强大的调试功能。
正版Jlink较贵,市场上现在的仿制几十块一个。STlink更便宜,很具有性价比,能力强的朋友甚至可以自制。本店的FOC电机开发板上面就自带Stlink。
3.4.5 USB转串口
USB转串口主要用来观察单片机与上位机发送和接收的数据。本店开发板自带USB转串口芯片,只需要一根Type-C数据线就可使用。自备开发板的朋友可自行购买一个,串口调试时会用到。
3.4.6 电烙铁/电吹风
如果电路板需要焊接或者拆卸,最好准备一个电烙铁和电吹风。有时候电路板坏了维修就知道这两的好处了。当然,使用它们也是一门技术活。