【应用】Silicon Labs基于EFM8UB1 8位MCU的示波器仿真系统可用作采样ADC值

2018-10-17 SILICON LABS
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全球知名的芯片厂商SILICON LABS推出EFM8UB1系列8位MCU,该系列MCU是基于C8051内核,具有最高操作频率48MHz的多用途8位MCU。拥有高性价比,内置USB外设接口(具有8KV静电防护)及高精度的晶振、时钟恢复电路和收发模块,是嵌入式应用的最佳选择。

 

基于EFM8UB1的示波器仿真系统用于采样ADC值并在计算机屏幕上将其显示为波形。该系统的软件架构包括在EFM8UB1 STK上运行的固件和在计算机上运行的应用程序。在计算机上运行的GUI应用程序是使用python 2.7,pyside2,Qt5和USBxpress库开发的。硬件包括计算机主机和EFM8UB1EK设备。EFM8UB1EK通过USB连接到计算机。 可以使用EFM8UB1对ADC电压值进行采样,并通过USB将收集的数据发送到主机。示波器仿真系统如下图所示。

图1 示波器仿真系统示意图

首先安装Install Python 2.7 32-bit。Silicon Labs制作的大多数库都是用Python 2.7 32位开发的。 请下载并安装Python 2.7 32位。 这是下载链接:https://www.python.org/downloads/release/python-2715/

 

安装 Pyside2 and Qt。Qt 和 Python的官方发布版本可以通过pip定期安装:


包含最新代码更新可在

http://download.qt.io/snapshots/ci/pyside/

 

固件编程

编译的固件位于Bin /目录中。 将Hex文件编程为EFM8 Universal Bee入门套件(SLSTK2000A),使其成为示波器设备。

 

连接

使用USB连接EFM8UB1EK设备和计算机。

 

执行GUI应用程序

将软件下载到本地设备,然后使用以下命令运行应用程序



应用程序启动后如下所示。 组件1是设备组合框,其显示连接的EFM8UB1EK设备,组件2是按钮。


图2 GUI应用程序启动界面

 

组合框中显示的设备将打开,按下按钮时应用程序将跳转到主窗口。

图3 GUI主窗口

 

区域1是用于显示波形。当光标在该区域时,将显示光标位置的时间和ADC值。

区域2是展示区。这个区域中的按钮是放大按钮、缩小按钮、启用ADC按钮和从左到右的单触发按钮。

区域3用于控制EFM8UB1EK设备上的3个LED。

区域4用于启用信道。有两个信道可用:分别连接到GPIO管脚1.7和GPIO管脚1.2。

区域5是频率区。按下设置按钮时,采样频率将设置为组合框中显示的值。

区域6显示状态信息。

 

开始采样

按照以下步骤开始采样:

• 连接设备和主机

• 执行GUI应用程序

• 在组合框中选择所需的设备,然后按确认按钮

• 检查所需的信道

• 选择合适的频率,然后按设置按钮

• 按下区域2的启用ADC按钮

 

之后,波形现在将显示在区域1

 

软件开发和功能开发

为了促进持续的功能扩展,开发了一种灵活的协议。每个操作都是一个命令项,它由前导字节,命令字节,值长度和值组成。前导字节是固定值0xAA,命令字节表示特定操作,后面跟着值的第三个字节是值的长度。下表显示了已执行的命令。如果要开发新命令,可以从0x60开始。

表1 执行命令内容

示波器仿真系统用于对模拟电压进行采样并将其显示为波形。它提供两个通道来采样电压信号,支持缩小和放大,并可以在鼠标光标点上显示电压和时间信息,使其看起来像一个真正的示波器。它是测量工程师模拟电压的重要工具。


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  • 宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-11-03
    学习了
  • 镜子 Lv3. 高级工程师 2018-10-17
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  • 自主知识产权 Lv7. 资深专家 2018-10-17
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型号- C8051F855-C-GU,C8051F851-C-GU,C8051F865-C-GS,C8051F852-C-GU,C8051F850-C-IM,C8051F850-C-GM,C8051F863-C-GS,C8051F855-C-GM,C8051F852-C-GM,C8051F853-C-GU,C8051F850-C-GU,C8051F86X,C8051F861-C-GS,C8051F85X,C8051F864-C-GS,C8051F854-C-GM,C8051F860-C-GS,C8051F853-C-GM,C8051F851-C-GM,C8051F854-C-GU,C8051F862-C-GS

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