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作為常年和硬件打交道的軟件工程師，一直以來(lái)都想有一個(gè)小工具，可以做到比萬(wàn)用表多一個(gè)按時(shí)間記錄波形的功能，比示波器便攜，功能沒(méi)那么重的簡(jiǎn)易工具，這樣能夠滿(mǎn)足自己在調(diào)試上監(jiān)測(cè)硬件狀態(tài)變化的需求。 在軟件層面上，有找到國(guó)外開(kāi)源的一套代碼（serial_port_plotter），看介紹可以實(shí)現(xiàn)自己的第一步需求。1. 在硬件調(diào)試上，能夠滿(mǎn)足觸摸按鍵狀態(tài)監(jiān)控 2. 比萬(wàn)用表多一個(gè)波形記錄功能，但是缺少硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抓取，無(wú)法確認(rèn)該工具是否可用。 硬件層面上，剛好看到RTT有做開(kāi)發(fā)者大會(huì)，從中看到了兩片板卡，AB32和 CH32，查看芯片規(guī)格，發(fā)現(xiàn)AB32比較適合做這類(lèi)功能，因此嘗試使用AB32實(shí)現(xiàn)該功能。

初期驗(yàn)證接口硬件：

1. 

2. ADC采集部分使用PA5

3. 和上位機(jī)通信串口部分使用PA4

 

  后續(xù)接口（DMA和USB適配后）：

  去掉硬件串口，改為USB直接上報(bào)，ADC采集部分先采用一路ADC，之后切換為多路同時(shí)采集

 

RT-Thread使用情況概述：

內(nèi)核部分：目前僅僅使用到posix接口

組件部分： 暫無(wú)，后續(xù)會(huì)用到USB device

軟件包：

初期未添加 

設(shè)備驅(qū)動(dòng)：

ADC（DMA方式驅(qū)動(dòng)），USB Device HID 等

由于虛擬示波器主要工作量在上位機(jī)，對(duì)底層的要求是盡可能做到準(zhǔn)確，快速的采集并上報(bào)，因此底層軟件不會(huì)使用太復(fù)雜的多任務(wù)調(diào)度等操作。

目前設(shè)想的最終狀態(tài)，DMA方式的ADC采集成功消息觸發(fā)讀取至上報(bào)緩沖區(qū)，CDC發(fā)送成功消息觸發(fā)將上報(bào)緩沖區(qū)消息上傳（其中上報(bào)穩(wěn)定性由 usb interrupt 節(jié)點(diǎn)來(lái)保證），消息采用加時(shí)間戳方式實(shí)現(xiàn)。由于目前前置的DMA方式讀取ADC和USB device功能原廠(chǎng)暫未打通，因此該實(shí)現(xiàn)思路處于設(shè)想階段。

目前實(shí)現(xiàn)方式：

    采用大循環(huán)方式，降低系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，最大限度的檢測(cè)硬件能力。

目前實(shí)現(xiàn)功能點(diǎn)：

1. 使用普通的ADC方式采集，驗(yàn)證ADC模塊精確性

2. 采用串口上報(bào)方式上報(bào)數(shù)據(jù)，確認(rèn)上位機(jī)狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)上位機(jī)問(wèn)題點(diǎn)并逐步解決

  后續(xù)實(shí)現(xiàn)方式：

采用事件驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，在執(zhí)行重度采集任務(wù)的同時(shí)，預(yù)留系統(tǒng)資源做一些低性能算法。

   待實(shí)現(xiàn)功能點(diǎn)：

1. USB CDC設(shè)備（后期上位機(jī)切換為USB HID設(shè)備，底層切換為USB HID設(shè)備）

2. DMA方式的ADC采集

3. 上位機(jī)配置底層參數(shù)接口

代碼路徑：

    

主倉(cāng)庫(kù)：

https://gitee.com/ShaquilleLiu/VIrtualOSI

上位機(jī)倉(cāng)庫(kù)：

https://gitee.com/ShaquilleLiu/serial_port_plotter

測(cè)試硬件和上位機(jī)軟件視頻