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標(biāo)題: 手把手教你玩轉(zhuǎn)老梁開(kāi)源示波器2-上手示波器 [打印本頁(yè)]

作者: 神話A小王子 時(shí)間: 2022-10-9 21:38
標(biāo)題: 手把手教你玩轉(zhuǎn)老梁開(kāi)源示波器2-上手示波器

一、前言

上一章主要圍繞我手一臺(tái)一直在用且我覺(jué)得性能還比較可以的示波器，講了下市面他的一些常用功能，也算對(duì)示波器有了一些基認(rèn)知以及了解了一些他的常見(jiàn)用途。這一章主要以老梁開(kāi)源示波器為主，從開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建，程序下載和簡(jiǎn)單調(diào)試入手，讓這塊示波器板子不借助任何外部設(shè)備（僅需一些導(dǎo)線，下文僅用了一根杜邦線+示波器板子），就可以直接先動(dòng)起來(lái)，幫助一些電子愛(ài)好者作為入門(mén)級(jí)的設(shè)備使用，相信拿到板子的你們應(yīng)該都已經(jīng)迫不及待了。因?yàn)槟玫降陌遄映绦虿唤y(tǒng)一，這里我們統(tǒng)一下載最新的程序并開(kāi)始測(cè)試。（文中用到的示波器板子可以免費(fèi)領(lǐng)取的哈，不知道怎么領(lǐng)的小伙伴可以進(jìn)群了解，或者留言）

二、開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

在我們上一章的末尾講了如何下載這個(gè)示波器的資料，在這個(gè)資料包里可以看到一個(gè)《STC32G12K128數(shù)據(jù)手冊(cè)-20220921》的文件（STC32G的編程手冊(cè)，可以去官網(wǎng)下載最新版本，每個(gè)版本更新的內(nèi)容會(huì)在手冊(cè)最末尾詳細(xì)列出，請(qǐng)注意），首先第一步我們需要在電腦上搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境。從下圖展示的手冊(cè)封面我們就可以看到這個(gè)STC32G需要用C251的編譯器，所以我們首先得先安裝C251的編譯器才能接著往下（PS:目前stc家的MCU，除了stc32必須要用C251之外，別的型號(hào)均可以用C51編譯器）。

2.1、C251安裝

首先我們需要安裝STC32G這顆芯片手冊(cè)里推薦的C251編譯器。（PS：很多人可能會(huì)說(shuō)可以用KEIL5或者VScode搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，因?yàn)檫@些軟件用起來(lái)熟悉且方便快捷，但是鑒于官方推薦這個(gè)，且官方例程都是以此編寫(xiě)的，所以我個(gè)人強(qiáng)烈建議開(kāi)發(fā)者尤其是新入門(mén)的開(kāi)發(fā)者一定要按照手冊(cè)推薦的來(lái)）。這里用到的C251的安裝包可以去官網(wǎng)下載，也可以去群文件下載，安裝步驟參考數(shù)據(jù)手冊(cè)(5.1章節(jié))。

這里有一個(gè)注意事項(xiàng)，相信很多小伙伴電腦上都裝了KEIL4或者KEIL5，可能大家會(huì)好奇，這些軟件會(huì)不會(huì)對(duì)這個(gè)C251有影響，手冊(cè)里其實(shí)給了答案，具體的內(nèi)容如下所示。這里直接告訴大家答案，不影響，所以不需要卸載那些軟件就可直接用。

看完了上面的注意事項(xiàng)，這里為了大家看起來(lái)方便，我把安裝步驟都截圖出來(lái)了，具體安裝步驟如下圖所示，希望能對(duì)大家有所幫助。

2.2、C251

熟悉KEIL的朋友都知道，這些個(gè)軟件都是需要注冊(cè)的，辦法和C51基本類(lèi)似，具體的操作步驟可以去搜索（WIN10務(wù)必使用管理員模式運(yùn)行）

2.3下載軟件下載安裝（可以官網(wǎng)直接下載當(dāng)前版本stc-isp-15xx-v6.90P.zip）

因?yàn)檫@個(gè)軟件最近更新速度屬實(shí)太快，這里僅以這個(gè)P版本入手，解壓之后直接雙擊.EXE就可以運(yùn)行。打開(kāi)軟件之后，首先在這里安裝一下驅(qū)動(dòng)。

如果這一步的安裝出現(xiàn)問(wèn)題，也先不要著急，可以看一下這個(gè)上提到的手冊(cè)嘗試一下解決，或者致電官網(wǎng)熱線或者進(jìn)群解決，辦法總比困難多。

2.4添加芯片型號(hào)（參考手冊(cè)5.2的章節(jié)）

因?yàn)檫@個(gè)芯片的型號(hào)不是這個(gè)KEIL公司旗下的產(chǎn)品，所以默認(rèn)軟件是不帶這個(gè)芯片型號(hào)，這里我們需要把芯片型號(hào)添加進(jìn)去，不然不能編譯下載，具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程參考下圖。（不得不說(shuō)這個(gè)導(dǎo)入芯片信號(hào)的功能做的還可以。）

做到上一步就表示已經(jīng)成功的安裝了芯片包，如果你還是不確定自己有沒(méi)有安裝成功的，可以看一下手冊(cè)的5.3的章節(jié)，如果出現(xiàn)下面圖片芯片選擇的步驟，且能看到STC32開(kāi)頭的的芯片型號(hào)，說(shuō)明你已經(jīng)安裝成功了。

2.5編譯代碼

我們之前下載下來(lái)的資料包里有一個(gè)現(xiàn)成的代碼，如下圖所示：

編譯器安裝成功之后，我們可以直接雙擊打開(kāi)這個(gè)程序進(jìn)行編譯，看到下圖中的框說(shuō)明開(kāi)發(fā)環(huán)境已經(jīng)搭建成功了

三、程序編譯和下載

3.1程序下載和編譯

可能朋友們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，雖然上一章節(jié)最后編譯了一個(gè)示波器的代碼，但是那個(gè)代碼需要使用硬件的屏幕，根據(jù)資料包中的《STC32位8051開(kāi)源示波器使用說(shuō)明.pdf》來(lái)說(shuō)，他需要使用如下的TFT屏幕來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是我們手邊沒(méi)有準(zhǔn)備這個(gè)屏幕改怎么辦呢，別說(shuō)，貼心的STC早就想好了解決辦法。

官方宣傳的時(shí)候，就說(shuō)過(guò)這個(gè)STC32G或者說(shuō)這個(gè)開(kāi)源示波器是可以使用USB_CDC來(lái)虛擬串口，甚至使用軟件的上位機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)波形的，咨詢(xún)了一下官方，他們就有現(xiàn)成的DEMO程序，可以直接基于這個(gè)運(yùn)行，而且開(kāi)源。那我們先去官網(wǎng)下載最新的usb—CDC的代碼（STC所有的代碼都可以在官網(wǎng)下載，新官網(wǎng)和舊官網(wǎng)總有一個(gè)會(huì)有的），不想去官網(wǎng)的小伙伴也可以直接附件下載（見(jiàn)附件里得《STC32G12K128-DSO-USB-CDC-PC-480x320-V2-opencode-20220819.ZIP》）。

首先還是和之前一樣，打開(kāi)這個(gè)下載下來(lái)的程序，然后直接編譯，出現(xiàn)下圖的樣子表示程序編譯成功。

3.2程序下載

將示波器的板子通過(guò)TYPEC連接電腦，板子上一顆電源指示燈亮起，隨后按下P3.2的按鍵不要松開(kāi)，此時(shí)按一下OFF按鈕，隨后松開(kāi)OFF按鈕，最后在松開(kāi)P3.2按鈕，然后就可以實(shí)現(xiàn)USB直接下載程序了。（不得不說(shuō)這個(gè)功能很好，可以剩下一個(gè)USB轉(zhuǎn)TTL的錢(qián)，只需要一根TYPEC的線就可以輕松下載。對(duì)后期的批量生產(chǎn)也是一個(gè)非常好的助力，且官方提供了很多USB的相關(guān)應(yīng)用，可以快速上手哈哈）

下載軟件上的具體設(shè)置參考下圖，注意如果上述操作沒(méi)有問(wèn)題，在下圖中的數(shù)字2指向的箭頭的框里就會(huì)出現(xiàn)“STC USB Writer（HID）”的字眼。

下載成功后會(huì)提示如下信息

四、簡(jiǎn)單測(cè)試

4.1將示波器的板子通過(guò)TYPEC的數(shù)據(jù)線連接電腦，然后先將調(diào)試的信息綁定到cdc串口上，具體操作參考下圖

4.2通過(guò)下圖所示操作，打開(kāi)我們的虛擬調(diào)試窗口（示波器的上位機(jī)軟件，可以再這個(gè)軟件里看到我們采集到的波形）

4.3打開(kāi)之后，會(huì)彈出一個(gè)如下所示的界面，這個(gè)界面就是我們示波器的操作界面了，但是此時(shí)可以看到軟件的右上角有一個(gè)黃色的“脫機(jī)”的字眼，表示我們的板子還沒(méi)有鏈接上。

4.4如下圖所示步驟，打開(kāi)串口

可以看到此時(shí)軟件上依然是一條黃色的直線，切界面沒(méi)有明顯的變化，但是界面右上角的“脫機(jī)”字眼已經(jīng)變成了綠色的“運(yùn)行”的字眼，表示此時(shí)已經(jīng)鏈接成功了，因?yàn)榇藭r(shí)我們的探頭那里沒(méi)有接任何的線，采集到的電壓一直是0V，所以會(huì)屏幕中間0V位置出現(xiàn)一條直線。（PS:這個(gè)界面內(nèi)右鍵單擊可以打開(kāi)設(shè)置功能哦~）

這里我們先來(lái)介紹一下這個(gè)示波器界面上的一些按鈕和功能：

如上圖所示，左上角的兩個(gè)按鈕可以調(diào)節(jié)垂直電壓基準(zhǔn)和水平電壓基準(zhǔn)，右邊的運(yùn)行/停止按鈕可以選擇暫停或者啟動(dòng)，上升沿的按鈕可以單擊切換作為上升沿或者下降沿使用。右下角的四個(gè)按鈕可以控制波形整體上下左右的移動(dòng)。

了解完了示波器的界面，我們可以再回過(guò)頭來(lái)看看我們手上的板子，板子上自帶了一個(gè)正弦波信號(hào)輸出端口和方波輸出端口。一個(gè)紅色的可調(diào)電容，一個(gè)白色的接調(diào)試器的端口（沒(méi)有調(diào)試器也不影響正常使用），且他還貼心的預(yù)留了一個(gè)示波器采集信號(hào)的端口，相信用過(guò)示波器的小伙伴都知道示波器一般自帶表筆（如下下圖所示），考慮到很多小伙伴沒(méi)有這個(gè)表筆，所以特地預(yù)留了一個(gè)接口方便我們直接插線使用，下文測(cè)試我就是只使用了一根杜邦線完成測(cè)試。

為了照顧沒(méi)有表筆的小伙伴，這里我只使用杜邦線開(kāi)始測(cè)，首先我們先測(cè)試一下方波的功能，杜邦線如下圖連接

此時(shí)，我們就可以在界面看到一個(gè)如下圖所示的方波（可能波形出現(xiàn)的位置有所區(qū)別，我們可以用界面右下腳的上下按鈕稍作調(diào)節(jié)，一般調(diào)節(jié)到屏幕中間位置比較合適，便于觀察）

其次測(cè)試一下正弦波信號(hào)，杜邦線如下圖連接

此時(shí)我們可以再屏幕看到一個(gè)如下圖所示的正弦波。

當(dāng)然示波器只要是電信號(hào)都能測(cè)量，要想測(cè)別的信號(hào)也可以把探頭﹢和gnd兩根線接到別的電路里去測(cè)量波形了（注意盡量別測(cè)太高的電壓，注意安全）。到這里為止，相信屏幕面前的你們已經(jīng)能正常使用這個(gè)示波器了，但是為了進(jìn)一步的探究這個(gè)示波器的功能

五、進(jìn)階

如上一章節(jié)說(shuō)的那樣，好的示波器到手一定要先調(diào)節(jié)探頭補(bǔ)償，這里一般用方波去調(diào)節(jié)。

參考上面方波測(cè)試的那個(gè)接線，在示波器上位機(jī)上顯示方波，將他調(diào)到合適的位置和顯示大小，可以看到他在上升沿的邊緣上明顯存在過(guò)補(bǔ)償。再上一章下載到的資料包里，有一個(gè)《增加探頭補(bǔ)償電容說(shuō)明.pdf》的文檔，據(jù)文檔介紹，出現(xiàn)這種問(wèn)題只需要調(diào)節(jié)板子上的可調(diào)電容就可以解決。

這里我把我把板子上的電容稍稍逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了一下，波形就正常了，四四方方的一個(gè)方波，具體效果如下：

這個(gè)波形有興趣的小伙伴也可以嘗試著根據(jù)上一章的方法嘗試計(jì)算一下他的電壓和頻率。

界面介紹.jpg (67.7 KB, 下載次數(shù): 123)

100hz正弦波.jpg (64.3 KB, 下載次數(shù): 127)

1Khz方波.jpg (60.48 KB, 下載次數(shù): 126)

STC32G12K128-DSO-USB-CDC-PC-480x320-V2-opencode-20220819.ZIP

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USB-CDC版本虛擬示波器代碼

作者: youlinys 時(shí)間: 2022-10-11 15:06
說(shuō)得詳細(xì)。。。

作者: smartphone 時(shí)間: 2022-10-18 11:33
時(shí)基線不在正中間怎么調(diào)呢？

作者: smartphone 時(shí)間: 2022-10-19 10:02
此示波器還只有基礎(chǔ)功能，什么時(shí)候能直接顯示測(cè)量數(shù)據(jù)？現(xiàn)在要慢慢計(jì)算很不方便。老劉愛(ài)搗鼓那個(gè)都可以直接顯示。

作者: oohoh 時(shí)間: 2022-11-6 23:34
發(fā)現(xiàn)STC-ISP軟件功能越來(lái)越強(qiáng)，TFT、OLED、數(shù)碼管等顯示器件都可以虛擬

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