STM32制作示波器：入门教程和示例代码

要使用STM32制作示波器，需要以下步骤：

确定所需的采样率和分辨率。
使用STM32的ADC模块进行模拟信号的采样，并将采样数据存储在缓冲区中。
使用DMA控制器将采样数据从ADC缓冲区传输到RAM中。
在RAM中处理数据，例如进行FFT变换、滤波等。
将处理后的数据显示在LCD屏幕上。

以下是一个示例代码，使用STM32F4Discovery开发板、LCD屏幕和ADC模块制作一个基本的示波器：

#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4_discovery.h"
#include "math.h"

#define ADC1_DR_ADDRESS ((uint32_t)0x4001204C)

int16_t ADC_Buffer[1024];
float32_t FFT_Buffer[1024];

void GPIO_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

void ADC1_Config(void)
{
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2 | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

    DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC1_DR_ADDRESS;
    DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)ADC_Buffer;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1024;
    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_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
    DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);

    ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 1, ADC_SampleTime_15Cycles);
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 1, ADC_SampleTime_15Cycles);
    ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
    ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
}

void FFT_Config(void)
{
    arm_rfft_fast_instance_f32 FFT_Struct;

    arm_rfft_fast_init_f32(&FFT_Struct, 1024);

    while(1)
    {
        arm_rfft_fast_f32(&FFT_Struct, (float32_t*)ADC_Buffer, FFT_Buffer, 0);
    }
}

int main(void)
{
    GPIO_Config();
    ADC1_Config();
    FFT_Config();

    while(1);
}

这个示例代码使用了ADC1模块对PC2和PC3引脚的模拟信号进行采样，并使用DMA控制器将采样数据传输到ADC_Buffer数组中。然后，使用FFT库对ADC_Buffer数组进行FFT变换，并将结果存储在FFT_Buffer数组中。最后，可以将FFT_Buffer数组中的数据显示在LCD屏幕上。

请注意，这个示例代码只是一个基本的示波器，还需要根据具体的应用场景进行优化和改进。