信号发生器的发展历史与微处理器的发展历史是息息相关的,自从70年代,微处理器开始出现之后,信号发生器的功能得到了大大的提升。通过利用微处理器、数模转换器或者模数转换器,生成的波形比以往要复杂。在此时段,可以通过软件编译,使用微处理器对数模转换模块进行程序上的控制,信号发生器能够非常方便的获得所需的各类波形。
如今,信号发生器的技术发展到此,虽然依旧是国外的几个大的仪器公司掌握着最新的技术,引领技术的潮流。但是在国内,也是有一些仪器公司有着技术不错功能完善的波形发生器。虽然这些波形发生器的水平还跟不上最新国际的潮流,但是如果将国内信号发生器起步晚这一实际情况加入考虑,国内信号发生器的发展还是有着很大的空间。
在生产实践、科学领域甚至是人们平时的学习生活实验探究中,信号发生器都起着不可取代的巨大作用。在各类课题实验测试中,信号发生器是必不可少的测量仪器。在我过去的大学学习中,不论是通信学科的基础实验,还是工程测量中的简单测试,都离不开函数信号发生器。除此以外,在实际的工程中,信号发生器也有着广阔的应用前景。随着科技的发展,技术的革新,经济的增涨,信号发生器的功能越来越先进,技术含量越来越高,设计方案也越来越多种多样。因此信号发生器作为测试仪器中不可或缺的一类,它的研究与开发有着重大的意义和深远的价值。
1。2 开发环境与语言介绍
本次设计利用ALIENTEK 战舰 STM32来开发一个模拟信号源,输出不同频率不同信噪比的正弦波。通过STM32微处理器,编译下载相关程序,完成不同频率正弦波的输出。设计运用的开发环境是来自于德国的 KEIL 公司的RVMDK,这款开发环境与STM32配套,功能齐全。这次编写程序运用的语言为C语言,是一种比较基础,比较容易上手的语言。
1。3 研究内容介绍
在过去的数年里,微控制器设计领域里一个主流的趋势是:基于ARM7和ARM9内核来设计通用控制器的CPU,而意法半导体推出的基于ARM Cortex-M3内核的STM32微控制器将当前微控制器的性价比提升到一个新的高度。目前,STM32在工业控制、消费电子、手持设备、汽车电子、安防监控等众多领域得到了广泛的应用。本设计利用STM32内部的DAC转换通道输出所设定的信号波形,并且能够改变频率,输出不同频率的正弦波。
2 STM32介绍
2。1 STM32的优点
今天想到达成调频显示正弦波的目的,需要选用一个功能较为综合,性能较强的单片机。当在 Cortex-M3 芯片中选择时,人们会更倾向于选择STM32的单片机。
STM32 有以下几个优点:
① 低廉的价格。可以凭借 8 位机的价格,得到 32 位机的功能,便宜是 STM32 最大的优势;
② 丰富的外设。STM32 拥有众多外设及功能,具有极高的集成度;文献综述
③ 优秀的控制功耗能力。STM32的每一个外设都有属于自己的独立时钟开关,可以通过控制相应外设的时钟开关来控制外设,从而达到控制功耗的目的;
④ 突出的实时性能。STM32有16 级可编程优先级,84个中断,并且可以利用所有的引脚来实现中断的输入;
⑤ 多种多样的型号。STM32 仅仅在M3 内核就拥有8 个系列超过百种型号,还可以选择具有LQFP、QFN、BGA 等封装。除此以外 STM32 还发行了 STM32L 和 STM32W 等适用无线和功耗超低的 M3 芯片;
⑥ 超低的开发成本。STM32支持 SWD 和 JTAG这两种调试口。其中,SWD调试可以为本次的设计带来很多的方便,因为只需要 2 个 IO 口,就可实现仿真调试。 STM32的数模转换电路设计(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_83672.html