https://github.com/shuai132/scopemcu
虚拟示波器 MCU端
https://github.com/shuai132/scopemcu
cubemx oscilloscope scope stm32 stm32f103
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虚拟示波器 MCU端
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/shuai132/scopemcu
- Owner: shuai132
- Created: 2019-11-25T11:08:45.000Z (almost 6 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2023-09-25T08:52:44.000Z (about 2 years ago)
- Last Synced: 2025-03-21T02:41:31.745Z (7 months ago)
- Topics: cubemx, oscilloscope, scope, stm32, stm32f103
- Language: C
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- Size: 697 KB
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-
Metadata Files:
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README
# ScopeMCU
[](https://github.com/shuai132/ScopeMCU/actions?workflow=build)
Oscilloscope for MCU
MCU: STM32F103C8Tx
需配合[ScopeGUI](https://github.com/shuai132/ScopeGUI)使用
[截图说明见wiki](https://github.com/shuai132/ScopeGUI/wiki)
[最新版Releases](https://github.com/shuai132/ScopeMCU/releases)
## Introduction
用最少的硬件成本，做一个实用的虚拟示波器。
这是硬件部分，基于STM32最小系统，不使用任何片外外设。
可以方便地移植到其他硬件（只需要ADC、定时器、串口/USB即可）。
采样率和采样深度等参数取决于芯片性能。
## Features
* Timer触发ADC+DMA 精确采样
* ADC数值已校准（使用内部基准电压）
* 采样率无级可调 最高采样率1Msps
* 采样深度可调 当前6144(1024*6)点
* 内置自测信号（1kHz方波）
* 多种触发方式（自动、正常、单次）
* FFT频谱分析（上位机实现）
* USB CDC 高速数据传输
注:
* 未设计前端运放电路，只用于采集0~3.3V信号。
* 为了采样精度和校准，当前最高采样率: 70ksps
## IO Map
### 必需
| 管脚 | 作用 |
| :---- | :---- |
PA0 | ADC通道
PA11 | USB DM USB接口
PA12 | USB DP USB接口
### 可选
| 管脚 | 作用 |
| :---- | :---- |
PC13 | LED指示灯 采样过程为低电平
PA8 | 1kHz方波信号 用于自测
PA9 | USART1 TX 调试串口
PA10 | USART1 RX 调试串口
## 移植
设计上把可移植性作为重要目标，可以很方便地移植到其他单片机、Arduino、DSP等硬件。
只需硬件提供指定功能实现函数即可，具体见[ScopeCore](https://github.com/shuai132/ScopeCore)中public方法的注释或移植步骤。
注:
* 需要C++11支持，推荐使用arm-none-eabi编译器和cmake构建，已在Windows、macOS、Ubuntu下测试通过。
* 为了方便软件设计和数据解析，直接打包结构体作为消息单元。注意要和上位机保持一致的字节序（arm、x86、arduino均为小端模式）。
### 移植步骤
* 初始化scope
```cpp
// 在全局初始化
static const size_t MaxSn = 1024 * 6; // 取决于RAM大小
static uint8_t Buffer[Message::CalcBytes(MaxSn)];
static ScopeMCU scopeMcu(MaxSn, Buffer);
...
scopeMcu.setVolLimits(0, 3300);
scopeMcu.setFsLimits(1, 10000);
scopeMcu.setMcuImpl(
{
.sendData = [](uint8_t* data, size_t size) {
// 用串口发送数据
},
.startADC = []{
// 开始采样
},
.stopADC = []{
// 停止采样
},
.setSampleFs = [](uint32_t fs) {
// 设置采样率 返回实际的采样率
},
.onSampling = [](bool sampling) {
// 可用来控制指示灯状态
},
});
```
* 当收到串口数据
```cpp
scopeMcu.onRead(data, size);
```
* 当一次ADC转换完成
```cpp
scopeMcu.onADC(vol);
```
注：
* `startADC`之前不要触发`onADC`
## DevelopTools
* STM32CubeMX
* arm-none-eabi-gcc
* CLion(CMake)
* OpenOCD
* ST-LINK
## Install Requirements(for macOS)
* config OpenOCD and ST-LINK
```bash
brew install openocd
brew install stlink
brew cask install gcc-arm-embedded
```
## Usage
* [blog](https://blog.csdn.net/u012456479/article/details/101543344)
## Links
* [arm-none-eabi-gcc](https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software)