用STM32來DIY一個示波器

下周一開始，一套硬禾學堂精心制作的大課就要正式上線播出了 - 用STM32來DIY一個示波器，總計20節(jié)視頻課程，有理論講解、有實操演示，由我們的工程師對照著實際的示波器的操作和講解帶著大家一步一步用STM32控制器（即便你是嵌入式零基礎）做出一個雙通道的示波器來，實現(xiàn)示波器的基本功能，并給自己留下一個能使用的多功能儀器。

為什么做這個課程？出于以下兩方面的考慮：

在工作中我發(fā)現(xiàn)，很多硬件工程師其實不會使用示波器，除了簡單地看個波形之外，示波器90%的功能其實不會用；顯示出來的波形不會解讀，甚至連探頭都不會用，我們常說示波器是工程師的眼睛，而這顆眼睛卻是模糊不清的。究其原因，就是從來沒有認真了解過示波器的構(gòu)成、數(shù)據(jù)采集以及測量的機制以及被觀察的信號從模擬域調(diào)理后再量化、再到存儲區(qū)、顯示屏整個過程中都經(jīng)歷了啥，不親歷一下這些過程，很難通過顯示屏上的信息，來準確地倒推原始電信號的真實狀況。

波形來回得跑、腦袋上有顆草都是怎么回事？

你知道這是用來做什么的么？為什么會這樣？

出現(xiàn)這種波形，意味著什么？

在使用探頭的時候，你能想到這張圖么？

如果你每天都在做測試，在調(diào)試電路的過程中遇到過各種場景，豐富的經(jīng)歷、經(jīng)驗再閱讀一些文章、書，也能對儀器的使用有較好的了解，但總不如自己對照著真實的儀器來從頭到尾做一遍來得效率高，能在10天時間里自己動手編程實現(xiàn)一下示波器的完整功能，相信在未來使用儀器的時候自然會得心應手，所有參數(shù)的測量都知道它的原理和意義。

所以，十天20節(jié)課，能助你精通示波器的使用，是不是很有意義？

其次，另一個關鍵詞 -嵌入式

在面試的時候，遇到過不少號稱“精通嵌入式系統(tǒng)編程”的工程師，根本講不出什么是“嵌入式系統(tǒng)”，嵌入式系統(tǒng)的特點是什么？核心是什么？微控制器中的PWM究竟是如何工作的？使用中應該注意什么？多數(shù)工程師都是在教程配套齊全、案例豐富的開發(fā)板上，跑跑開發(fā)板廠提供的案例程序，就產(chǎn)生了一種“精通”的錯覺，但面對一些未曾遭遇過的實際問題則茫然不知所措。原因？學習的平臺資源太優(yōu)越，在平臺豐富資源的包裹下，很少有機會接觸到系統(tǒng)的底層。嵌入式系統(tǒng)的靈魂在于“資源嚴重受限”，用低速的時鐘、捉襟見肘的RAM、Flash還要處理實時性要求很高的任務，而且要同時對付多項任務、結(jié)果還要必須流暢！

你能做到么？

我們的課程就是使用一顆資源嚴重受限的單片機STM32G031（零售價5元RMB）來實現(xiàn)雙通道示波器 + FFT頻譜分析的功能，而且還同時支持DDS 信號發(fā)生器的功能，不僅支持數(shù)據(jù)采集、波形顯示，還有重要的自動參數(shù)計算、手動參數(shù)計算的功能等。

不夸張地講，如果你能通過自己獨立編程完成我們板卡中的演示程序，就可以理直氣壯地在簡歷上寫上“精通嵌入式編程“了。

一箭雙雕 -掌握儀器使用 +嵌入式系統(tǒng)編程就是我們這套課程的定位。

有同學會問，為什么是STM32G031？

雖然目前遭遇芯片供應鏈危機，但我相信未來STM32仍然是各種產(chǎn)品中的首選，國產(chǎn)的MCU基本上也都是兼容STM32的產(chǎn)品。而G系列的MCU是ST公司未來主推的產(chǎn)品線，從性價比上講，零售價僅5塊錢的G031會是一顆在市場上用途極廣的控制器。

G系列也有一些性能更強的型號，但有悖了我們學習的初衷，太優(yōu)越的資源不適合鍛煉。

對于DIY簡易示波器這種場景STM32G031正合適。

如何學習這套課程？詳情可以參見上一篇的文章：

一部精品課，學到嵌入式系統(tǒng)的精髓 + 理解測試測量的核心概念！

這個課程將于7月18日正式上線播放，訂閱這個課程的同學在觀看直播課程的同時，可以永久反復回看已經(jīng)播放過的課程。

審核編輯：湯梓紅