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  • 行业分类-嵌入式设备-一种基于嵌入式处理器的数字示波器.zip
  • 嵌入式】[示波器]

    2018-04-10 20:01:18
    naive:ministm32_PC示波器_v1.0https://download.csdn.net/download/u012135070/10339748改进1:ministm32_PC示波器_v1.01, 滚屏式https://download.csdn.net/download/u012135070/10339909改进2: ministm32_PC...

    STM32:

    naive:ministm32_PC示波器_v1.0

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10339748

    改进1:ministm32_PC示波器_v1.01, 滚屏式

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10339909

    改进2:  ministm32_PC示波器_v1.02,使用DMA,并算出当前采样频率

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10341600

    改进3:ministm32_PC示波器v1.021,使用LCD屏幕进行波形显示,演示专用,不用于串口数据传输【传数据还有用上面的v1.02更好】。

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10342687

    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

    2.0,提升采样率至单ADC的极限。

    ministm32_串口AD波形显示,步骤描述位于文件夹里面的matlab的.m文档中

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10382246


    FPGA:

      0.1:使用串口采集数据。尚未显示为波形。

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10429213

    1.0:fpga_adc_DispalyByVGA_v1.0

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10429383

    波形使用vga显示(经ram缓存),
    波形使用uart打印(经ram缓存),
    两个缓存ram的写速度相同,读速度根据外设而定(uart中写地址依靠tx_done传输flag改变)
    [uart发送的数据尚未处理,尚未经PC画出波形]

    [目前使用VGA画出测得的波形]


    1.1:https://download.csdn.net/download/u012135070/10431062

    使用按键(key1)的下降沿来使能采样,所有点能显示到VGA上,同时经串口把此次采样的所有点(由ram的大小决定,目前为1024个点)传输到pc上。

     目前已知bug: 在sof文件烧录至fpga后,第一次按动key1使能后,pc经uart接到的数据中的第一个点为00,而之后后续的按动key1采样时,第一个点则正常。

    【这里的串口示波器的首位为符号位,故显示有误】

    【目前为300kHz的波形】

    1.2:    https://download.csdn.net/download/u012135070/10433441

    fpga_adc示波_传至matlab进行处理

    使用流程:首先将sof烧录至fpga,再按动key1键使能adc,然后由串口助手接收采集到的1024个点,保存为txt后经matlab进行处理并画出波形。

    1.3:https://download.csdn.net/download/u012135070/10443920

    将片上ram的利用最大化。下一步拓展为使用板载的ram来缓存,提升存储深度。

    1.3_2:

    使用后matlab自动读取点并进行处理,舍弃串口助手的环节。

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10458021

    1.4:

    fpga_adc示波_1.4传至matlab进行处理

    扩充存储深度为片上ram最大

    https://download.csdn.net/download/u012135070/10463505


    展开全文
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    对于嵌入式开发的朋友来说,I2C协议实在是再熟悉不过了,有太多的器件,采用的都是通过I2C来进行相应的设置。今天,我们就随便聊聊这个I2C协议。

    I2C协议中最重要的一点是I2C地址。这个地址有7位和10位两种形式。7位能够表示127个地址,而在实际使用中基本上不会挂载如此多的设置,所以很多设备的地址都采用7位,所以本文接下来的说明都是基于此。

    I2C还有一个很重要的概念,就是“主—从”。对于从设备来说,它是啥都不干的,更不会自动发送数据;而主设备,则是起到控制作用,一切都是从它开始。

    除了GND以外,I2C有两根线,分别是SDA和SCL,所有的设备都是接到这两根线上。那么,这些设备如何知道数据是发送给它们呢?这就得依靠前面所说到的地址了。设备I2C的地址是固定的,比如0x50,0x60等等。因为只能有127个地址,地址冲突是很常见的,所以一般设备都会有一个地址选择PIN,比如拉高时候为0x50,接地为0x60。如果无论拉高还是接地,都和别的芯片有冲突,那该怎么办呢?答案是:凉拌,没办法。遇到这种情况,只能换芯片了。

    我们来看I2C协议中的数据传输时序图:

    SCL是时钟,SDA承载的是数据。当SDA从1变动到0,而SCL还是1时,表示开始数据传输。接下来的7位,就是设备的地址。紧接着的是读写标志,其为1时是读取,为0则是写。如果I2C总线上存在着和请求的地址相对应的设备,则从设备会发送一个ACK信号通知主设备,可以发送数据了。接到ACK信号后,主设备则发送一个8位的数据。当传输完毕之后,SCL保持为1,SDA从0变换到1时,标明传输结束。

    从这个时序图中可以看到,SCL很重要,并且哪个时钟沿是干嘛的,都是确定好的。比如,前面7个必定是地址,第8个是读写标志,数据传输必须是8位,必须接个ACK信号等等。

    前面的时序图并没有标明数据传输的方向,我们现在看看写操作的数据流向:

    网格的是主设备发送的,白色格子是从设备发送的。从图示中可以看到,对于写操作,从设备都只是发送ACK进行确认而已。

    而读操作的数据流向,就有所不同,如图:



    这时候,从设备除了发送ACK以外,紧跟着的还有数据。

    我们用示波器来查看波形图,以便于理解。

    I2C的概念原理网上都有就不说了,这里只把我把两个开发板通过I2C通讯的调试经验记录分享一下。

    I2C要求要有一个主设备,负责发起请求和控制时钟;其它为从设备,通过设备ID地址来识别并响应主设备请求。主从设备要轮流控制SDA。一开始我没搞明白这一点,直接加了写I2C数据代码,然后用示波器在SDA和SCL脚测量,却只能找到些凌乱的波形,没有预期的效果。后来把从设备接上,两边写好代码,互相有了响应,这才在示波器上看到波形。

    这里我找了一个主设备往从设备写数据的例子,代码如下:

    char buf[128];

    int len;

    strcpy(buf,"..huz_hello_i2c/n");

    len=strlen(buf);

    //deviceid: 0x3c

    write_i2c(0x3c, buf , len);

    接收端的代码比较简单,就不贴了。

    将示波器的X和Y分别接到SDA和SCL,得到波形并分析如图:

     

    从图中可知时序如下:

    1. 由主机发起,在SCL为高电平时,SDA由高到低切变,形成开始信号;
    2. 接着是7位地址和一位读写标志,这里7位地址为0111100,即0x3c,正是我们代码中设置的地址ID;最后一位为0表示写操作;
    3. 接着在下一个时钟,主机以高电平状态释放SDA,这时从机响应,将SDA拉低了;
    4. 接着是两个8位数据00101110与响应,即0x2E,正是“.”号的ASCII码,符合预期输出;
    5. 还有其它数据和最后的停止位,图中被截掉了。

    从图中可知,纵向一格是200mV,则SDA和SCL的电平大概就是350mV;由于信号笔上设置了信号x10,因此实际电平应该大概是3.5V(理论上应该是3.3V)。横向一格是25us,10个时钟周期大概用了4格,即4x25us=100us,平均每个时钟周期是10us,可算出传输频率为1/10us=100,000/s,即100k bps。

    另外,对于读从设备内容,基本流程是主设备先往从设备写一个命令,然后再输出读取命令,然后才由从设备发送数据。过程类似,不再具体分析了。

    下图示例中,主机先向从机写了一个地址命令,然后重新开始并进入读取周期。

     

    分析波形可检测出I2C通信工作是否正常,是否符合预期,对我们编程调试诊断有辅助作用。

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空空如也

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嵌入式示波器