1 前言

2022/6/9 作者：@BILIBILI：m-RNA E-mail：[email protected]

简易信号发生器：

• 硬件平台：蓝桥杯嵌入式 Stm32G431RBT6 开发板（Stm32F103ZET6 未验证）
• 软件设计：基于Stm32HAL库开发，尝试使用分层思想编写代码，方便他人移植使用。
• 波形输出引脚： PA2（G431）/ PA4（F103）
• 电压采集引脚： PA5

软件设计分层：

• UI：表现层
• BLL：业务逻辑层
• BSP：板级支持包
• HAL：硬件抽象层

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2.性能指标

目前此简易信号发生器G431采用 DMA+OPAMP +TIM+DAC方案，F103采用DMA+TIM+DAC方案，已实现功能有：

• 输出波形：正弦波、方波、三角波、锯齿波；
• 输出峰峰值：1.5~3.3V
• 输出频率：1Hz-94.8kHz（G431）/ 5Hz-40.2kHz（F103,未验证）

注：频率可以更高，不过波形会失真，因为DAC的转换需要时间（经测量G431的转换时间约为1.5us）

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3.使用提示

3.1 设置波形输出

3.1.1 通过按键（支持长按）

按键	功能
KEY1	波形输出开关
KEY2	设置选项切换
KEY3	高亮选项递增
KEY4	高亮选项递减

3.1.2 通过串口发送命令
由于按键有的开发板不一定有这么多个，于是编写了串口控制部分。 串口命令格式： {Type:Freq,Vpp} 命令长度最短为9个字符。其中，各部分的含义如下表所示。

协议格式	{	Type	：	Freq	,	Vpp	}
具体含义	包头	波形种类	格式	频率	格式	峰峰值	包尾
字节长度	1	1	1	不定长	1	3	1

• Type为一个数字，表示输出波形的状态，0-4分别表示以下含义：停止输出、输出正弦波、输出方波、输出三角波、输出锯齿波；
• 冒号之后的Freq表示频率，单位为Hz，例如：1表示设置输出波形频率为1Hz，114514表示设置输出波形频率为114514Hz，依此类推；
• 逗号之后的Vpp表示峰峰值，单位为V，格式为x.x，例如：2.0表示设置输出波形峰峰值为2.0V，3.3表示设置输出波形峰峰值为3.3V，依此类推。

例如，向串口发送 {1:10000,1.5}，即设置输出波形为10kHz且峰峰值为1.5V的正弦波；而发送 {4:5,2.5}，即设置输出波形为5Hz且峰峰值为2.5V的锯齿波。

注：发送命令无需加上回车换行。

3.3 移植方法

首先得有芯片得带有DAC模块，使用Stm32CubeMX按着Stm32G431的一样配置，没有OPAMP模块就不要用就好，将工程生成在Project文件夹之下就好。配置时需要注意：

• 定时器选择为32位，这样能生成更低的频率；
• 定时器不要分频，这样可以生成更高的频率；

生成项目之后，可以在 bsp.h 中，将选用模块配置信息填好即可。