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基于STM32和μC/OS-II的嵌入式数字示波器设计

作者:时间:2016-10-08来源:网络收藏

A/D转换器ADS830的采样时钟是通过内部定时而得到的,当频率过高时不太稳定,同时其输出的高电平是3.3V,而ADS830要求的时钟高电平是5V,所以中间加入74HC08与门电路来整形和稳定时钟信号。

1.5 液晶显示电路设计

在本设计中选用的是320×240点阵的3.2时真彩色液晶显示屏(也叫TFT彩屏),其内置SSD1289控制器,能实现262k种颜色的显示。由于本系统的微处理器是,其内部带有FSMC(可变静态存储控制器)这一新型的存储器扩展技术,在外部存储器扩展方面具有独特的优势,能快速刷新该TFT彩屏,所以,在这里,微处理器与液晶的连接方式接成FSMC模式,16个并行数据端口相连,5个控制端口用于驱动液晶,如此的FSMC驱动模式可使得微处理器能够快速地刷新要显示的波形和相关显示数据。

1.6 软件设计

系统采用实时操作系统μC/OS-II,该系统的移植是应用程序设计的基础。通过μC/OS—II内核的任务调度,可以解决一般软件设计中出现的可维护性差和编程复杂等问题。

2 实验测试及数据分析

在实验室对研制的设计实物进行测试实验。由于STM32处理数据的能力比较有限,加之一般应用中波形存储和频率分析用处不大,所以在这里,系统并没有做这两个部分的功能实现。虽然系统所用的ADS830的最高采样频率可达60MHz,然而,其时钟信号是STM32的定时器产生的,最高只能输出12MHz,所以这里设计的最高实时采样率为12MHz,然而,由于程序中加入了内插算法,所以最高输入信号的频率仍然可以高达1MHz,基本可以满足一般应用需求。

基于STM32和μC/OS-II的嵌入式数字示波器设计
基于STM32和μC/OS-II的嵌入式数字示波器设计

3 结束语

本文采用STM32高性能ARM处理器作为主控芯片并移植实时操作系统μC/OS—II系统,满足TFT彩色波形显示。并且通过采用高速A/D转换器和FIFO器件,实现了高采样率和宽频带的设计要求。实验结果表明设计思路正确,性能参数达到设计要求。


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