STM32制作示波器：原理、步骤及代码示例

制作示波器需要使用STM32的ADC（模数转换器）模块来获取模拟信号，并通过DAC（数字模拟转换器）模块将信号转换为数字信号进行处理和显示。

以下是使用STM32制作示波器的步骤：

配置ADC模块来获取模拟信号。
通过DMA（直接内存访问）模块将采集到的数据传输到内存中。
对采集到的数据进行处理和显示，可以使用LCD屏幕或其他显示器来显示波形。

以下是一个使用STM32制作示波器的例子，使用的是STM32F103C8T6开发板：

#include "stm32f10x.h"
#include "lcd.h"
#include "math.h"

#define SAMPLE_RATE 10000 //采样率
#define BUFFER_SIZE 512  //缓存大小

volatile uint16_t adc_buf[BUFFER_SIZE]; //ADC采样缓存

int main(void)
{
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    //配置ADC模块
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    //配置DMA模块
    DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(ADC1->DR);
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)adc_buf;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BUFFER_SIZE;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

    //配置SysTick定时器，用于定时采样数据
    SysTick_Config(SystemCoreClock / SAMPLE_RATE);

    //初始化LCD屏幕
    LCD_Init();

    while(1)
    {
        //在屏幕上显示波形
        for(int i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++)
        {
            double y = (double)adc_buf[i] / 4096 * 3.3;
            int y_pixel = round((y - 0.5) / 2.8 * 128) + 64;
            if(y_pixel < 0) y_pixel = 0;
            if(y_pixel > 127) y_pixel = 127;
            LCD_SetPixel(i, y_pixel, 1);
        }
    }
}

void SysTick_Handler(void)
{
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

这个例子中，我们使用ADC模块和DMA模块来采样模拟信号，并将采样到的数据传输到内存中。然后，我们使用SysTick定时器来定时采样数据，并在LCD屏幕上显示波形。在这个例子中，我们假设模拟信号的范围是0V到3.3V，使用128x64像素的LCD屏幕来显示波形。