STM32示波器设计项目----细节讲解

分享知识使我快乐！

---

前言

本文主要讲解如何从0开始完成示波器的设计，如需源码，请在评论区留言邮箱，看到后会发送。

---

一、实验介绍

（1）实验目的

• 能够在2.8寸TFT彩屏上正确显示波形
• 支持通过按键实现波形的放大与缩小
• 支持测量引脚输入电压
• 支持输出1KHz~10KHz方波信号
• 支持通过按键调整占空比和频率
• 支持测量自身频率和占空比

（2）STM32硬件资源 

以下是本次实验主要用到的芯片功能

• 定时器的输出比较和输入捕获 
• ADC模数转换
• DMA数据搬运

（3）硬件环境

• 正点原子STM32F103ZET6开发板
• 面包板
• 2.8寸TFTLCD
• 杜邦线若干

二、硬件介绍

1.实物图

2.引脚连接

PA0   ADC模数转换采样引脚

PA1   PWM方波输出比较引脚

PA6   定时器输入捕获引脚

PA0  ----  PA1

PA6  ----  PA1

因为PA1只有一个引脚，故使用了面包板进行外接

三、软件介绍 

1.软件框图 

2.PWM输出比较代码 

 以下函数为PWM输出初始化函数

/*
* 函    数：PWM初始化函数
* 参    数：PSC；预分频系数
* 返 回 值：无
* 注意事项：PSC和ARR共同决定频率，此函数仅设置PSC的值，并不直接是频率
*           频率Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)
*/
void PWM_Init(uint16_t PSC)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);  //定时器2为时钟源
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;		    //ARR固定设置为100 - 1，方便更直观地观察占空比
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = PSC - 1;		//PSC
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;  //重复计数模式，只有高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //高电平为有效电平，用于对占空比的计算
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
	TIM_OCInitStruc