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DataScope v1.0 多功能串口虚拟示波器使用介绍

张宁的个人博客/发布时间:2016-02-05/分类:软件&硬件/ 浏览量:65

1.DataScope v1.0 特性

1、无需安装,启动即用;2、支持同时刷新多达10个通道的单精度浮点型数据;3、支持多种格式的通道数据导入、导出及回放;4、支持全屏浏览;5、支持图表数据统计、测量及缩放;6、支持蓝牙适配器;7、支持各通道独立刷新;8、支持3D轨迹显示;9、3D立方体显示;10、航空仪表;11、灵活可屏蔽的快捷键支持。

2.准备工作

在使用时我们要先引入头文件“ #include "DataScope_DP.h" ”,这个头文件中定义了我们需要用的2个函数和一个数组,分别是:

extern unsigned char DataScope_OutPut_Buffer[42];       //待发送帧数据缓冲区
void DataScope_Get_Channel_Data(float Data,unsigned char Channel);    // 写通道数据至 待发送帧数据缓冲区
unsigned char DataScope_Data_Generate(unsigned char Channel_Number);  //发送帧数据生成函数

库文件(v1.0)的ROM和RAM占用情况参考

226 bytes of CODE memory ( At Cortex-M3 ) 
44 bytes of DATA memory ( At Cortex-M3 )

使用系统提供的库文件将会占用系统226个字节存储空间以及44个随机存储空间。

3.库文件说明

函数1:void DataScope_Get_Channel_Data(float Data,unsigned char Channel); 

函数无返回值。

功能:将制定通道的待发送的单精度浮点数据转化为字节数据,存储在 DataScope_OutPut_Buffer[42](待发送帧数据缓冲区)

参数: Channel 单字节无符号整形,识别范围 1-10,制定本次数据的通道。

Data:单精度浮点型,传递待转换的浮点数据

函数2:DataScope_Data_Generate(unsigned char Channel_Number)

返回一个单字节无符号整形。返串口需要发送的字节数目,返回0表示本次转换失败。

功能:返回制定通道个数的要发送的帧数据,并存放至 DataScope_OutPut_Buffer。

Channel_Number:单字节无符号整形,识别范围 1-10,要发送的通道数目。

 

下面是软件的设置者给出的截图:

630038-20151206161423019-1469353879.jpg

5.实验过程

目的:在单片机端随机生成0-20之间的数据,通过USART串口进行传输,在上位机软件(DataScope)中进行显示波形。

软件打开如图所示:

630038-20151206161723019-683384006.png

我们可以在软件的下面选择打开制定串口:这里是端口10。

我们现在重要的是程序的配置

对于随机函数,我采取的是C语言中的rand()函数,为了得到对应区间的数,我使用rand()/100000000。此处我只使用了通道1进行显示。

现在我们分析数据传输及解析的过程,整个过程分三部分:

1、数据输入:

DataScope_Get_Channel_Data( rand()/100000000 , 1 );

实现的是将数据写入通道,这里选择的是通道1,如果选择多个通道,可以写成如下形式:

DataScope_Get_Channel_Data( 1.0 , 1 );  //将数据 1.0  写入通道 1
DataScope_Get_Channel_Data( 2.0 , 2 );  //将数据 2.0  写入通道 2
DataScope_Get_Channel_Data( 3.0 , 3 );  //将数据 3.0  写入通道 3
DataScope_Get_Channel_Data( 4.0 , 4 );  //将数据 4.0  写入通道 4
DataScope_Get_Channel_Data( 5.0 , 5 );  //将数据 5.0  写入通道 5
DataScope_Get_Channel_Data( 6.0 , 6 );  //将数据 6.0  写入通道 6
DataScope_Get_Channel_Data( 7.0 , 7 );  //将数据 7.0  写入通道 7
DataScope_Get_Channel_Data( 8.0 , 8 );  //将数据 8.0  写入通道 8
DataScope_Get_Channel_Data( 9.0 , 9 );  //将数据 9.0  写入通道 9
DataScope_Get_Channel_Data( 10.0 , 10); //将数据 10.0 写入通道 10

2、数据转换(转换为上位机可以理解的数据格式):

Send_Count = DataScope_Data_Generate(1);

实现 生成1个通道的 格式化帧数据,返回帧数据长度,如果上一步你选择了10个通道,则写成:

Send_Count = DataScope_Data_Generate(10);

3、传输数据到电脑(上位机):

for( i = 0 ; i < Send_Count; i++)  
{
    while((USART1->SR&0X40)==0);  
    USART1->DR = DataScope_OutPut_Buffer[i];
}
Delay(0xFFFFFF);

其中for( i = 0 ; i < Send_Count; i++)语句实现数据的循环发送,直至第二步中生成的所有数据发送完成。USART1->DR = DataScope_OutPut_Buffer[i];语句是丢一个数据出去;Delay(0xFFFFFF);是发送完一次转换的数据之后进行简单的延时等待。至于延时函数,我们使用的是简单的如下程序:

void Delay(__IO uint32_t nCount)
{    for(; nCount != 0; nCount--);
}

现在发送配置就完成了,main()函数的全部内容是:

int main(void)
{
    unsigned char i;         
    unsigned char Send_Count;
    int x=0;
    USART1_Config();
    NVIC_Configuration();
    while(1){
          DataScope_Get_Channel_Data( rand()/100000000 , 1 );
          Send_Count = DataScope_Data_Generate(1); 
          for( i = 0 ; i < Send_Count; i++) 
          {
             while((USART1->SR&0X40)==0);  
            USART1->DR = DataScope_OutPut_Buffer[i]; 
          }
          Delay(0xFFFFFF);
    }
}

6.实验结果

实验现象如下:右上角显示实时的数据值。

630038-20151206163906347-860727744.png

我们可以对波形图的显示方式进行设置,默认是显示图形的当前一部分,接下来来超出屏幕的将看不见,我们可以设置成刷新(显示完一屏之后清空再显示),移动(波形滑动,总显示最新部分),设置如下所示:

630038-20151206164220128-1406342939.png


文章关键词
STM32
串口
DataScope
虚拟示波器
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