【安富莱DSP教程】第45章 示波器设计—系统框架
特别说明：完整45期数字信号处理教程，原创高性能示波器代码全开源地址：链接第45章 示波器设计—系统框架
本章节主要是对示波器的系统框架做一个简单的介绍，后面会推出示波器的详细设计分析。示波器的
源码注释已经很详细，对框架有个了解之后看源码即可。
45.1 ucos-iii任务分配
45.2 示波器核心任务
45.3 DAC实现方波的输出
45.4 ADC实现数据的采集
45.5 总结
45.1 uCOS-III任务分配
主要创建了如下6个用户任务：
l AppTaskStart----启动任务
l AppTaskGUIUpdate---界面截图任务
l AppTaskCOM----留待以后升级使用
l AppTaskUserIF---留在以后升级使用
l AppTaskGUI------emWin任务
l AppTaskGUIRefresh---Led闪烁任务
下面主要对启动任务，界面截图任务，emWin任务，Led闪烁任务做一个介绍。
45.1.1 AppTaskStart—启动任务
启动任务用于硬件驱动的初始化，系统滴答时钟的初始化以及触摸扫描和按键扫描，代码如下：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 功能说明: 这是一个启动任务，在多任务系统启动后，必须初始化滴答计数器(在BSP_Init中实现)
* 形 参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
staticvoidAppTaskStart (void *p_arg)
{
OS_ERR err;
uint8_tucCount = 0;
(void)p_arg;
bsp_Init();
CPU_Init();
BSP_Tick_Init();
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
OSStatTaskCPUUsageInit(&err);
#endif
#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif
AppObjCreate();
AppTaskCreate();
while (1)
{
/* 1ms一次触摸扫描 */
TOUCH_Scan();
/* 5ms一次按键检测 */
ucCount++;
if(ucCount == 5)
{
ucCount = 0;
bsp_KeyScan();
}
BSP_OS_TimeDlyMs(1);
}
}
45.1.2 AppTaskGUIUpdate—界面截图任务
界面截图任务主要用于界面的截图并将图片以BMP格式保存到SD卡中。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskGUIUpdate
* 功能说明: 此任务主要实现截图功能.
* 形 参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskGUIUpdate(void *p_arg)
{
OS_ERR err;
uint8_t Pic_Name = 0;
char buf;
CPU_BOOLEAN SemFlag;
(void)p_arg;
while(1)
{
SemFlag = BSP_OS_SemWait(&SEM_SYNCH, 0);
if(SemFlag == DEF_OK)
{
sprintf(buf,"0:/PicSave/%d.bmp",Pic_Name);
OSSchedLock(&err);
/* 如果SD卡中没有PicSave文件，会进行创建 */
result = f_mkdir("0:/PicSave");
/* 创建截图 */
result = f_open(&file,buf, FA_WRITE|FA_CREATE_ALWAYS);
/* 向SD卡绘制BMP图片 */
GUI_BMP_Serialize(_WriteByte2File, &file);
/* 创建完成后关闭file */
result = f_close(&file);
OSSchedUnlock(&err);
Pic_Name++;
}
}
}
45.1.3 AppTaskGUI—GUI任务
这个任务是示波器设计中最重要的任务，代码如下：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskGUI
* 功能说明: GUI任务
* 形 参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
* 优 先 级：OS_CFG_PRIO_MAX - 4u
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskGUI(void *p_arg)
{
(void)p_arg; /* 避免编译器告警 */
while (1)
{
MainTask();
}
}
45.1.4 AppTaskGUIRefresh—Led闪烁任务
这个任务主要通过LED的闪烁来指示系统的运行，代码如下：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskGUIRefresh
* 功能说明: Led闪烁任务，表示系统运行
* 形 参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: OS_CFG_PRIO_MAX - 5u
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskGUIRefresh(void *p_arg)
{
(void)p_arg; /* 避免编译器告警 */
while (1)
{
BSP_OS_TimeDlyMs(200);
bsp_LedToggle(2);
}
}
45.1.5 其余任务
剩下的两个任务留着以后升级使用。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCom
* 功能说明: 留待以后使用
* 形 参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
优 先 级：3
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCOM(void *p_arg)
{
(void)p_arg;
while(1)
{
/* 100s执行一次 */
BSP_OS_TimeDlyMs(1000000);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 留待以后使用。
* 形 参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskUserIF(void *p_arg)
{
(void)p_arg; /* 避免编译器报警 */
while (1)
{
/* 100s执行一次 */
BSP_OS_TimeDlyMs(1000000);
}
} 45.2 示波器核心任务
emWin部分是示波器设计的核心任务，主要包括以下几个文件：
下面把这几个文件及其之间的关系做一个简单的说明。
45.2.1 MainTask.c—GUI主任务文件
这个文件是示波器代码的核心文件，这个文件里面几个函数的关系搞清楚了，示波器的整体设计也就搞清楚了。下面把这个文件里面的几个函数简单的梳理下：
l 函数void MainTask(void)
代码如下：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: MainTask
* 功能说明: GUI主函数
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void MainTask(void)
{
/* 开启所有窗口使用内存设备 */
WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
GUI_Init();
/* 设置皮肤色 *************************************************************/
PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
FRAMEWIN_SetDefaultSkin(FRAMEWIN_SKIN_FLEX);
PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
BUTTON_SetDefaultSkin(BUTTON_SKIN_FLEX);
CHECKBOX_SetDefaultSkin(CHECKBOX_SKIN_FLEX);
DROPDOWN_SetDefaultSkin(DROPDOWN_SKIN_FLEX);
SCROLLBAR_SetDefaultSkin(SCROLLBAR_SKIN_FLEX);
SLIDER_SetDefaultSkin(SLIDER_SKIN_FLEX);
HEADER_SetDefaultSkin(HEADER_SKIN_FLEX);
RADIO_SetDefaultSkin(RADIO_SKIN_FLEX);
MULTIPAGE_SetDefaultSkin(MULTIPAGE_SKIN_FLEX);
/*
* 设置桌面窗口的回调函数
*/
WM_SetCallback(WM_HBKWIN, _cbBkWin);
/* 初始化 DSO */
DSO_Init(1);
/* 波形显示和处理 */
DSO_Graph();
}
这个函数里面最主要的就是DSO_Init(1)函数和DSO_Graph()两个函数。
l 函数DSO_Graph
这个函数是示波器的主函数，示波器任何函数都是通过这个函数直接或者间接的进行调用。这个函数主要有两个
功能，一个是ADC数据的处理并在TFT上显示出来，另一个是按键消息的处理，详细大家看代码即可，代码注释已经比较详细。
l 函数 _Draw
这个函数通过函数GUI_MEMDEV_Draw进行调用的，主要是实现绘制波形和波形区的虚线方框。
l 函数 _cbBkWin
桌面窗口的回调函数，主要是用于示波器界面右侧8个按钮的回调消息处理，用来打开8个按钮所对应的的对话框。
45.2.2 MainTask.h—所有DSO相关文件的头文件
这个文件是所以DSO相关文件的头文件，方便各个文件进行调用，代码如下：
/*
*********************************************************************************************************
*
* 模块名称 : GUI各个部分的总头文件
* 文件名称 : MainTask.c
* 版 本 : V1.0
* 说 明 : GUI界面主函数
* 修改记录 :
* 版本号 日期 作者 说明
* v1.0 2015-01-05 Eric2013 首发
*
* Copyright (C), 2015-2016, 安富莱电子 www.armfly.com
*
*********************************************************************************************************
*/
#ifndef __MainTask_H
#define __MainTask_H
#include "stdlib.h"
#include "GUI.h"
#include "DIALOG.h"
#include "WM.h"
#include "BUTTON.h"
#include "CHECKBOX.h"
#include "DROPDOWN.h"
#include "EDIT.h"
#include "FRAMEWIN.h"
#include "LISTBOX.h"
#include "MULTIEDIT.h"
#include "RADIO.h"
#include "SLIDER.h"
#include "TEXT.h"
#include "PROGBAR.h"
#include "SCROLLBAR.h"
#include "LISTVIEW.h"
#include "GRAPH.h"
#include "MENU.h"
#include "MULTIPAGE.h"
#include "ICONVIEW.h"
#include "TREEVIEW.h"
#include "MESSAGEBOX.h"
#include "ff.h"
#include "diskio.h"
#include "arm_math.h"
#include "arm_const_structs.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 宏定义
*********************************************************************************************************
*/
#define LCD_YSIZE 480
#define LCD_XSIZE 630
/* 定义波形的显示界面区域 600*400 */
#define DSOSCREEN_STARTX 40 /* 波形显示的X起始位置 */
#define DSOSCREEN_STARTY 40 /* 波形显示的Y起始位置 */
#define DSOSCREEN_ENDX 639 /* 波形显示的X结束位置 */
#define DSOSCREEN_ENDY 439 /* 波形显示的Y结束位置 */
#define DSOSCREEN_LENGTH 600 /* 波形显示的Y结束位置 */
#define ATT_COUNT 10 /* 定义支持的10种幅值单位 */
#define TIME_COUNT 21 /* 定义支持的21种采样率 */
#define WM_TextUpDateWM_USER + 1/* 自定义一个回调函数的消息，用于界面数据的更新 */
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
extern const char *g_AttText[]; /* 10种幅度单位 */
extern const char *g_TimeTable[]; /* 采样率，从2Msps到1Ksps 对应的时基 */
extern const char *g_MeasureTable[]; /* 示波器当前实际支持的测量值 */
extern const uint16_t g_CursorUintTable[]; /* 测量游标数据显示格式 */
extern const uint16_t g_AttTable;/* 采样率衰减倍数表 */
extern GUI_RECT rClient; /* 用于显示示波器的logo */
extern GUI_RECT rRunMode; /* 用于显示运行状态，运行和暂停 */
extern GUI_RECT rTrigMode; /* 用于显示触发模式，自动触发和正常触发 */
extern GUI_RECT rTrigValue; /* 用于显示自动和正常的触发数组 */
extern GUI_RECT rButState; /* 当前按键需要调节的状态 */
extern GUI_RECT rRefPos; /* 示波器最左侧波形参考的位置区域 */
extern GUI_RECT rTrigPos; /* 6KB数据查询*/
extern const GUI_POINT aPointsTrigBrowser;/* 6k数据中，波形显示的起始位置 */
extern const GUI_POINT aPointsTrig; /* 波形显示区右侧边上触发值箭头 */
extern const GUI_POINT aPoints; /* 波形显示区左侧边上波形显示的参考位置 */
extern uint8_tg_ucLineStyle;/* 默认是实线绘制波形 */
extern int8_tCh1AmpId; /* 从g_AttText中选择每个方格表示的幅值 */
extern int8_tTimeBaseId; /* 选择相应采样率 */
extern uint8_t g_ucMeasureFlag;/* 示波器支持的30种测量值标志 */
/* 存储平均值，峰峰值，频率，最小值和最大值的变量 */
extern float32_t g_WaveMean;
extern float32_t g_WavePkPk;
extern float32_t g_WaveFreq;
extern float32_t g_WaveMax;
extern float32_t g_WaveMin;
/* 用于水平测量和垂直测量游标，下面是初始化的默认值 */
extern uint16_t g_usCursorStep;
extern int16_tg_sCursorHA;
extern int16_tg_sCursorHB;
extern int16_tg_sCursorVA;
extern int16_tg_sCursorVB;
extern float32_tg_WaveCursorA;
extern float32_tg_WaveCursorB;
extern uint8_t hWinRunStopFlag;/* 0:表示运行，1：表示暂停 */
extern uint16_t TriggerFlag; /* 0：用于自动触发，1,2：用于普通触发 */
/* 用于水平测量和垂直测量游标 */
extern uint16_tg_usTriPos;
extern uint16_tg_usTriStep;
extern int16_t g_usCurTriPos;
extern int16_t g_usCurTriStep;
extern float32_t g_ufTrigValue;
extern uint16_tg_usTrigValue;
extern uint32_tg_ulTrigTimeLine;
extern uint16_tg_usRefPos; /* 左侧的参考位置，默认开机后是中间位置 */
extern uint8_t hWinButStateFlag; /* 8种按键功能状态 */
extern uint16_t g_usWaveBuf;/* 示波器缓存 */
extern uint16_t g_usWaveBuf1;
extern uint8_t hWinCoursorFlag; /* 0:不显示测量窗口，1：显示测量窗口 */
extern uint8_tg_ucFFTDispFlag; /* FFT波形显示，0：表示显示，1：表示不显示 */
extern uint8_tg_ucFirFlter_Step100KHz; /* 0：表示不执行滤波，1：表示100KHz，2：表示200KHz，，以此类推 */
extern uint8_tg_ucFirFlter_Step10KHz; /* 0：表示不执行滤波，1：表示10KHz， 2：表示20KHz，，以此类推 */
extern uint8_tg_ucFirFlter_Step1KHz; /* 0：表示不执行滤波，1：表示1KHz，2：表示2KHz，，以此类推 */
extern uint8_tg_ucWaveRefreshFlag; /* 0：表示不执行波形区域的刷新，1：表示执行波形区域的刷新 */
/*
*********************************************************************************************************
* fatfs
*********************************************************************************************************
*/
/* 供外部文件调用的fatfs变量 */
extern FRESULT result;
extern FIL file;
extern FILINFO finfo;
extern DIR DirInf;
extern UINT bw;
extern FATFS fs;
extern FATFS fs_nand;
extern FATFS fs_usb;
extern char *_acBuffer2;
/* BMP图片生成 */
extern void _WriteByte2File(U8 Data, void * p);
/* 用于BMP图片的显示 */
uint8_t_ShowBMP(const char * sFilename);
/*
*********************************************************************************************************
* 窗口句柄
*********************************************************************************************************
*/
extern WM_HWIN hWinAmp; /* 用于显示幅度的窗口 */
extern WM_HWIN hWinStatus; /* 用于显示频率，平均值，峰峰值，最大值等信息 */
extern WM_HWIN hWinScale; /* 用于显示采样率 */
/* 8个按钮句柄 */
extern BUTTON_Handle hButton0;
extern BUTTON_Handle hButton1;
extern BUTTON_Handle hButton2;
extern BUTTON_Handle hButton3;
extern BUTTON_Handle hButton4;
extern BUTTON_Handle hButton5;
extern BUTTON_Handle hButton6;
extern BUTTON_Handle hButton7;
/*
*********************************************************************************************************
* 供外部文件调用的函数
*********************************************************************************************************
*/
/* 创建幅度，时基和状态窗口 */
extern WM_HWIN CreateWindowAmplitude(void);
extern WM_HWIN CreateWindowScale(void);
extern WM_HWIN CreateWindowStatus(void);
/* 示波器界面初始化 */
extern void DSO_Init(uint8_t ucCreateFlag);
/* 按钮创建的对话框 */
extern WM_HWIN DSO_CreateMeasureDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateInspectorDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateAcquireDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateTrigerDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateMathDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateSettingsDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateDacDlg(void);
extern WM_HWIN DSO_CreateReturnDlg(void);
/* 示波器界面绘制 */
extern void DSO_DrawBakFrame(void);
extern void DSO_DrawCursorH(void);
extern void DSO_DrawCursorV(void);
/* Fir 滤波 */
extern void DSO_FirFilter_Step100KHz(void);
extern void DSO_FirFilter_Step10KHz(void);
extern void DSO_FirFilter_Step1KHz(void);
#endif
/***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
45.2.3 App_SysFunction.c—界面截图
这个文件主要是示波器界面截图。实现截图的主要函数如下：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: _WriteByte2File()
* 功能说明: 写文件到SD卡或者其他存储介质
* 形 参：Data 要写的数据， p 指向FIL类型变量
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _WriteByte2File(U8 Data, void * p)
{
result = f_write (p, &Data, 1, &bw);
}
这个函数是被emWin函数GUI_BMP_Serialize所调用。
45.2.4 DSO_Init.c—初始化
这个文件里面的函数DSO_Init()主要是实现示波器整个界面的初始化，初始化内容如下：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: DSO_Init
* 功能说明: 示波器主界面初始化
* 形 参：ucCreateFlag1:表示需要创建按键和窗口等。
* 0:不需要创建。
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void DSO_Init(uint8_t ucCreateFlag)
{
char buf;
uint32_t ulTrigPos;
/* 第1步：刷新背景*********************************************************************/
GUI_SetBkColor(0x905040);
GUI_Clear();
/* 第2步：显示基本的信息***************************************************************/
GUI_SetColor(GUI_WHITE);
GUI_SetFont(&GUI_Font8x16x1x2);
GUI_DispStringInRect("Eric2013", &rClient, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
/* 按键K2 :设置波形显示运行或暂停 */
if(hWinRunStopFlag == 0)
{
GUI_DispStringInRect("Run", &rRunMode, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else
{
GUI_DispStringInRect("Stop", &rRunMode, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
/* 按键K3 :设置普通触发方式或自动触发 */
if(TriggerFlag == 0)
{
GUI_DispStringInRect("Auto", &rTrigMode, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else
{
GUI_DispStringInRect("Trig", &rTrigMode, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
/* 第3步：显示自动触发的触发电压**********************************************************/
g_ufTrigValue = 240 - g_usTriPos;
g_ufTrigValue = g_ufTrigValue * g_AttTable / 50000;
sprintf(buf, "%5.3fV", g_ufTrigValue);
GUI_DispStringInRect(buf, &rTrigValue, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
/* 显示上升沿触发的标志 */
GUI_DrawHLine(rTrigValue.y1-10, rTrigValue.x0+10, rTrigValue.x0 + 19);
GUI_DrawLine(rTrigValue.x0 + 19, rTrigValue.y1-10, rTrigValue.x0+30, rTrigValue.y0+8);
GUI_DrawHLine(rTrigValue.y0+8, rTrigValue.x0+31, rTrigValue.x0 + 41);
/* 第4步：设置摇杆按键的调节状态，并将其显示出来******************************************/
if(hWinButStateFlag == 0)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeSampleFreq", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 1)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeAmplitude", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 2)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeRefPos", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 3)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeCursorVA", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 4)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeCursorVB", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 5)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeCursorHA", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 6)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeCursorHB", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
else if(hWinButStateFlag == 7)
{
GUI_DispStringInRect("ChangeTrigger", &rButState, GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
}
/* 第5步：实现波形的放缩***************************************************************/
GUI_SetBkColor(GUI_BLACK);
GUI_ClearRect(210, 6, 470, 33);
GUI_SetColor(GUI_YELLOW);
GUI_DrawHLine(20,220, 220+239);
GUI_DrawHLine(21,220, 220+239);
GUI_SetColor(0x0040f0);
/* 自动触发模式 */
if(TriggerFlag == 0)
{
ulTrigPos = (g_usCurTriStep + g_usCurTriPos) * 240;
}
/* 普通触发模式 */
else
{
ulTrigPos = (2772 + g_usCurTriStep)*240;
}
/* 根据上面求得数据的触发位置来更新屏上的触发图标位置 */
ulTrigPos = ulTrigPos / 6144;
GUI_FillPolygon(&aPointsTrigBrowser, GUI_COUNTOF(aPointsTrigBrowser), ulTrigPos+220, 13);
/* 记录专门的触发位置 */
GUI_SetColor(GUI_RED);
GUI_DrawPixel(326, 20);
GUI_DrawPixel(326, 21);
GUI_DrawPixel(327, 20);
GUI_DrawPixel(327, 21);
GUI_DrawPixel(328, 20);
GUI_DrawPixel(328, 21);
GUI_DrawPixel(329, 20);
GUI_DrawPixel(329, 21);
GUI_DrawPixel(330, 20);
GUI_DrawPixel(330, 21);
/* 第6步：波形显示区的边框*************************************************************/
GUI_SetColor(0XEBCD9E);
GUI_DrawRect(DSOSCREEN_STARTX - 1, /* Upper left X-position. */
DSOSCREEN_STARTY - 1,/* Upper left Y-position. */
DSOSCREEN_ENDX + 1, /* Lower right X-position. */
DSOSCREEN_ENDY + 1); /* Lower right Y-position. */
GUI_SetColor(0XB37F63);
GUI_DrawRect(DSOSCREEN_STARTX - 2, /* Upper left X-position. */
DSOSCREEN_STARTY - 2,/* Upper left Y-position. */
DSOSCREEN_ENDX + 2, /* Lower right X-position. */
DSOSCREEN_ENDY + 2); /* Lower right Y-position. */
/* 根据需要是否需要重新创建按键和窗口 */
if(ucCreateFlag == 1)
{
/* 第7步：创建状态窗口*************************************************************/
hWinAmp = CreateWindowAmplitude();
hWinStatus = CreateWindowStatus();
hWinScale = CreateWindowScale();
/*
* 创建定时器，其功能是经过指定周期后，向指定窗口发送消息。
* 该定时器与指定窗口相关联。
*/
WM_CreateTimer(hWinStatus, /* 接受信息的窗口的句柄 */
0, /* 用户定义的Id。如果不对同一窗口使用多个定时器，此值可以设置为零。 */
500, /* 周期，此周期过后指定窗口应收到消息*/
0); /* 留待将来使用，应为0 */
/* 第6步：创建需要的按钮*************************************************************/
hButton0 = BUTTON_Create(670, 40, 100, 45, GUI_ID_BUTTON0, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton0, "Measure");
BUTTON_SetFont(hButton0, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton1 = BUTTON_Create(670, 90, 100, 45, GUI_ID_BUTTON1, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton1, "Inspector");
BUTTON_SetFont(hButton1, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton2 = BUTTON_Create(670, 140, 100, 45, GUI_ID_BUTTON2, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton2, "Acquire");
BUTTON_SetFont(hButton2, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton3 = BUTTON_Create(670, 190, 100, 45, GUI_ID_BUTTON3, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton3, "Trigger");
BUTTON_SetFont(hButton3, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton4 = BUTTON_Create(670, 240, 100, 45, GUI_ID_BUTTON4, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton4, "Math");
BUTTON_SetFont(hButton4, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton5 = BUTTON_Create(670, 290, 100, 45, GUI_ID_BUTTON5, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton5, "Settings");
BUTTON_SetFont(hButton5, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton6 = BUTTON_Create(670, 340, 100, 45, GUI_ID_BUTTON6, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton6, "DAC");
BUTTON_SetFont(hButton6, &GUI_Font20B_ASCII);
hButton7 = BUTTON_Create(670, 390, 100, 45, GUI_ID_BUTTON7, WM_CF_SHOW);
BUTTON_SetText(hButton7, "Return");
BUTTON_SetFont(hButton7, &GUI_Font20B_ASCII);
}
/* 第8步：显示参考坐标*************************************************************/
GUI_SetColor(GUI_YELLOW);
GUI_FillPolygon(&aPoints, GUI_COUNTOF(aPoints), 5, g_usRefPos);
GUI_SetColor(GUI_BLACK);
GUI_SetFont(&GUI_Font24_ASCII);
GUI_SetTextMode(GUI_TEXTMODE_TRANS);
GUI_DispCharAt('1', 10, g_usRefPos - 10);
}
45.2.5 DSO_MeasureDlg.c—测量对话框
这个文件主要用创建如下对话框：
45.2.6 DSO_InspectorDlg.c—对话框
这个文件主要用创建如下对话框，此文件实现的对话框还未开发，留待以后升级使用：
45.2.7 DSO_AcquireDlg.c—对话框
这个文件主要用创建如下对话框，此文件实现的对话框还未开发，留待以后升级使用：
45.2.8 DSO_TriggerDlg.c—对话框
这个文件主要用创建如下对话框，此文件实现的对话框还未开发，留待以后升级使用：
45.2.9 DSO_MathDlg.c—Fir低通滤波器设置对话框
这个文件主要用于Fir低通滤波器的截止频率配置，创建对话框如下：
45.2.10 DSO_SettingsDlg.c—设置对话框
这个文件主要用于设置对话框的创建。
45.2.11 DSO_DacDlg.c—对话框
这个文件主要用创建如下对话框，此文件实现的对话框还未开发，留待以后升级使用：
45.2.12 DSO_ReturnDlg.c—对话框
这个文件主要用创建如下对话框，此文件实现的对话框还未开发，留待以后升级使用：
45.2.13 DSO_DrawBakFrame.c—绘制波形区的虚线方格
这个文件用于创建如下虚线方格（不包括波形显示）：
45.2.14 DSO_DrawCursorH.c—水平测量游标
这个文件用于创建如下水平测量游标：
45.2.15 DSO_DrawCursorV.c—垂直测量游标
这个文件用于创建如下垂直测量游标：
45.2.16 DSO_AmplititudeWindow.c—幅值窗口
这个文件用于创建如下窗口：
45.2.17 DSO_ScaleWindow.c—时基窗口
这个文件用于创建如下窗口：
45.2.18 DSO_StatusWindow.c—测量值窗口
这个文件用于创建如下窗口：
45.2.19 DSO_FirFilter_Step1KHz—Fir低通滤波
45.2.20 DSO_FirFilter_Step10KHz—Fir低通滤波
45.2.21 DSO_FirFilter_Step100KHz—Fir低通滤波
上面的三项主要用于Fir低通滤波器的实现。 45.3 DAC实现方波的输出
DAC输出方波的配置要注意初始化的顺序，顺序错误了，方波是无法输出的，还有就是不用的MDK优化等级，DAC配置时的顺序也不一样，这个应该是DAC库的一个bug。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_InitDAC
* 功能说明: DAC初始化
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_InitDAC(void)
{
uint8_t i;
/* 用缓存放一个周期的方波 */
for(i =0; i < 32; i++)
{
g_usWaveBuff = 0;
}
for(i =0; i < 32; i++)
{
g_usWaveBuff = 2048;
}
/* MDK优化等级为1的时候，DAC初始化顺序，不同的优化等级，
不同的输出顺序容易操作DAC无法输出波形。
这个问题要引起大家的特别注意！！。
*/
DAC_Ch1_WaveConfig();
DAC_GPIOConfig();
TIM6_Config();
} 45.4 ADC实现数据的采集
ADC的驱动主要注意两个问题，一个是ADC数据采集的关闭或者开启一定要保证同步，要不会出现采集数据的混乱，
还有就是由于没有使用官方的3ADC快速交替采样，官方的快速交替采用使用定时器触发采集出的数据效果不好，抖动
较大(特别是使用定时改变不同的采样频率时) 。现在采用的每个ADC都是用定时器单独的触发，并把触发数据分开，分
成三等分，每个时刻实现一个ADC的触发。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TIM1_Config
* 功能说明: 配置定时器1，用于触发ADC1，ADC2和ADC3。
* 当外部触发信号被选为ADC规则或注入转换时，只有它的上升沿可以启动转换。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void TIM1_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDefTIM_OCInitStructure;
/* 使能定时器1 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
/* 先禁能再配置 */
TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);
/*
********************************************************************************
system_stm32f4xx.c 文件中 void SetSysClock(void) 函数对时钟的配置如下：
HCLK = SYSCLK / 1 (AHB1Periph)
PCLK2 = HCLK / 2 (APB2Periph)
PCLK1 = HCLK / 4 (APB1Periph)
因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock / 2;
因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 x 2 = SystemCoreClock;
APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14
APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11
TIM1 更新周期是 = TIM1CLK / （TIM_Period + 1）/（TIM_Prescaler + 1）
********************************************************************************
*/
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); //初始化定时器1的寄存器为复位值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =168000000/g_SampleFreqTable - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = g_SampleFreqTable-1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //CR1->CKD时间分割值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //CR1->CMS和DIR定时器模式 向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
/**************ADC1的触发***********************************************/
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //CCER 输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period/3; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //CCER输出极性设置
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
/**************ADC2的触发***********************************************/
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period*2/3;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
/**************ADC3的触发***********************************************/
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period-1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
//TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //CMR2 设置预装载使能更新事件产生时写入有效
//TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //CR1设置ARR自动重装 更新事件产生时写入有效
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
/* 使能PWM输出 */
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);
}
下面是DMA的开启和关闭，一定要保证按照如下的顺序进行，且这些函数不能省略一个，要不重新开启DMA数据将无法再次传输。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: DMA_Open
* 功能说明: 使能ADC1，ADC2，ADC3的DMA
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void ADC_DMA_Open(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
/* DMA2 Stream1 channel1 配置用于ADC3 **************************************/
DMA_DeInit(DMA2_Stream1);
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_2;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC3_DR_ADDRESS;
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&ADC3ConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1024*10;
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_PeripheralDataSize_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_Stream1, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA2_Stream1, ENABLE);
/* DMA2 Stream2 channel1 配置用于ADC2 **************************************/
DMA_DeInit(DMA2_Stream2);/* 在DMA的DMA_Mode_Normal模式，一定要使用这个函数，循环模式可以不用 */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC2_DR_ADDRESS;
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&ADC2ConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1024*10;
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_PeripheralDataSize_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_Stream2, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA2_Stream2, ENABLE);
/* DMA2 Stream0 channel0 配置用于ADC1 **************************************/
DMA_DeInit(DMA2_Stream0);
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC1_DR_ADDRESS;
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&ADC1ConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1024*10;
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_PeripheralDataSize_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_RegularChannelConfig(ADC3, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
/* 使能 ADC3 --------------------------------------------------------------*/
ADC_Cmd(ADC3, ENABLE);
ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
/* 使能 ADC2 --------------------------------------------------------------*/
ADC_Cmd(ADC2, ENABLE);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
/* 使能 ADC1 --------------------------------------------------------------*/
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
/**定时器配置,一定要重新的初始化从而保证同时触发 **/
TIM1_Config();
/* 只有在普通触发模式在启动TIM8的计时功能 */
if(TriggerFlag != 0)
{
Time8Recorder();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: DMA_Close
* 功能说明: 关闭ADC1，ADC2，ADC3及其DMA
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void ADC_DMA_Close()
{
TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);
DMA_Cmd(DMA2_Stream1, DISABLE);
DMA_Cmd(DMA2_Stream0, DISABLE);
DMA_Cmd(DMA2_Stream2, DISABLE);
/* 禁止 ADC1 ---------------------------------------------------------------------*/
ADC_Cmd(ADC1, DISABLE);
/* 禁止 ADC2 ---------------------------------------------------------------------*/
ADC_Cmd(ADC2, DISABLE);
/* 禁止 ADC3 ---------------------------------------------------------------------*/
ADC_Cmd(ADC3, DISABLE);
} 45.5总结
示波器的框架设计就跟大家讲解这么多，后续后推出示波器的详细设计教程。有兴趣的可以直接看源码即可，源码注释已经比较详细。 期待楼主的 示波器的详细设计教程 ，顶
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