用STM32来DIY一个示波器

下周一开始，一套硬禾学堂精心制作的大课就要正式上线播出了 - 用STM32来DIY一个示波器，总计20节视频课程，有理论讲解、有实操演示，由我们的工程师对照着实际的示波器的操作和讲解带着大家一步一步用STM32控制器（即便你是嵌入式零基础）做出一个双通道的示波器来，实现示波器的基本功能，并给自己留下一个能使用的多功能仪器。

为什么做这个课程？出于以下两方面的考虑：

在工作中我发现，很多硬件工程师其实不会使用示波器，除了简单地看个波形之外，示波器90%的功能其实不会用；显示出来的波形不会解读，甚至连探头都不会用，我们常说示波器是工程师的眼睛，而这颗眼睛却是模糊不清的。究其原因，就是从来没有认真了解过示波器的构成、数据采集以及测量的机制以及被观察的信号从模拟域调理后再量化、再到存储区、显示屏整个过程中都经历了啥，不亲历一下这些过程，很难通过显示屏上的信息，来准确地倒推原始电信号的真实状况。

波形来回得跑、脑袋上有颗草都是怎么回事？

你知道这是用来做什么的么？为什么会这样？

出现这种波形，意味着什么？

在使用探头的时候，你能想到这张图么？

如果你每天都在做测试，在调试电路的过程中遇到过各种场景，丰富的经历、经验再阅读一些文章、书，也能对仪器的使用有较好的了解，但总不如自己对照着真实的仪器来从头到尾做一遍来得效率高，能在10天时间里自己动手编程实现一下示波器的完整功能，相信在未来使用仪器的时候自然会得心应手，所有参数的测量都知道它的原理和意义。

所以，十天20节课，能助你精通示波器的使用，是不是很有意义？

其次，另一个关键词 -嵌入式

在面试的时候，遇到过不少号称“精通嵌入式系统编程”的工程师，根本讲不出什么是“嵌入式系统”，嵌入式系统的特点是什么？核心是什么？微控制器中的PWM究竟是如何工作的？使用中应该注意什么？多数工程师都是在教程配套齐全、案例丰富的开发板上，跑跑开发板厂提供的案例程序，就产生了一种“精通”的错觉，但面对一些未曾遭遇过的实际问题则茫然不知所措。原因？学习的平台资源太优越，在平台丰富资源的包裹下，很少有机会接触到系统的底层。嵌入式系统的灵魂在于“资源严重受限”，用低速的时钟、捉襟见肘的RAM、Flash还要处理实时性要求很高的任务，而且要同时对付多项任务、结果还要必须流畅！

你能做到么？

我们的课程就是使用一颗资源严重受限的单片机STM32G031（零售价5元RMB）来实现双通道示波器 + FFT频谱分析的功能，而且还同时支持DDS 信号发生器的功能，不仅支持数据采集、波形显示，还有重要的自动参数计算、手动参数计算的功能等。

不夸张地讲，如果你能通过自己独立编程完成我们板卡中的演示程序，就可以理直气壮地在简历上写上“精通嵌入式编程“了。

一箭双雕 -掌握仪器使用 + 嵌入式系统编程就是我们这套课程的定位。

有同学会问，为什么是STM32G031？

虽然目前遭遇芯片供应链危机，但我相信未来STM32仍然是各种产品中的首选，国产的MCU基本上也都是兼容STM32的产品。而G系列的MCU是ST公司未来主推的产品线，从性价比上讲，零售价仅5块钱的G031会是一颗在市场上用途极广的控制器。

G系列也有一些性能更强的型号，但有悖了我们学习的初衷，太优越的资源不适合锻炼。

对于DIY简易示波器这种场景STM32G031正合适。

如何学习这套课程？详情可以参见上一篇的文章：

一部精品课，学到嵌入式系统的精髓 + 理解测试测量的核心概念！

这个课程将于7月18日正式上线播放，订阅这个课程的同学在观看直播课程的同时，可以永久反复回看已经播放过的课程。

审核编辑：汤梓红