Cube-436_迷你示波器

 

60M @ 12bit，256pit深度的迷你示波器

 

升级提示：ADC可更换成AD9226（65MSPS ，支持与AD9220 pin 2 pin 替换）

理论采样率可达 70MSPS @ 280Mhz 或 63MSPS @ 252Mhz

主频取决于FALSH的最高频率（体质），推荐使用133Mhz的flash，经测试 W25Q128BF 可在280Mhz主频下稳定运行

 

感谢群友提供AD9226的板子测试，核心电压1.35V，主频252Mhz，关闭FFT，实际采样率约为60M（理论63M)

 

信号源  2Mhz duty50% PWM

由图易知：256次采样时间大概4.27us，单次采样16.67ns，频率59.98M

 

AD9220方案，核心电压1.2V，主频280Mhz，开启FFT，实际采样率约为46M（理论46.66M)

信号源  2Mhz duty50% PWM

由图易知：256次采样时间大概5.53us，单次采样21.6ns，频率46.29M

 

 

接地

 

2Mhz Sin

 

 

1Mhz Exp-log

 

1Mhz  multi audio

运行10min背面温度（室温27）

 

代码开源仓库：https://github.com/panyihang/Cube-436_miniOSC

正在更新，代码还不完善，但。。。又不是不能用（欢迎各位巨佬提pr

如需合作请联系邮箱 root@an-ye.top

Q群 565264047 欢迎来玩呀～

 

实测AD9220可超频至25M+，极限性能正在测试

MCU、ADC、屏幕都是超频运行，板子有点烫手属于正常情况

 

ps：RP2040最高可跑到420Mhz，但我焊上的这颗1.3V 280Mhz以上，qspi分频到8也跑不起来，怀疑分频设置不生效

ps1：谨慎开启源码中的快速傅里叶变换求频率，目前很不稳定

 

0x00:前言

 

PCB有几个DRC报错，封装问题不影响使用，忽视就好。

 

本项目的硬件部分是高考前最后一个晚自修在教室里当众画的，仓促画完略有不足还请见谅

 

0x01:更新说明

 

ver0.2:更改led驱动供电，原供电方案电流不足

 

0x02:硬件部分

 

主控MCU：

• 采用树莓派的RP2040
• 核心电压 1.2V
• 系统频率 280Mhz
• 经测试可稳定运行（不开启FFT）
  

 

ADC：

• AD9220
• 12bit @ 25Mhz（40.2ns）
• 输入电压范围 -3.3V-6.6V可调
• 超频运行，有点发热

 

屏幕：

• 8位并口驱动
• 分辨率240x240
• 由于缺少小钱钱，采用库存的屏，型号为 HL015Z1E
• 绑定芯片为st7789，请自行找货/找替代品
• 替代品初始化参数开启反色，显示效果更佳哦～

 

存储：

• 128Mb SPI Flash
• 用于存放固件
• 可存放波形文件

 

0x03:软件框架

 

编译：

• 编译器为树莓派提供的c sdk
• 使用vs code的PlatformIO扩展进行开发
• 使用的PIO开发包为WizIO-PICO

 

为提高效率，修改了编译用的c sdk ，使用官方SDK理论上可以正常编译（现已基本替代，可直接编译）

 

显示框架：

• 显示框架采用lvgl8.2
• 屏幕驱动方式为gpio批量操作

 

adc采集：

• 采集深度为256pit
• 采样精度12bit
• 采用汇编精确控制采样频率
• 未来将会使用pio配合空闲核心进行采样。

 

 

自动控制：

• 计算采样数据的最值和方差
• 自动控制ADC的基准电压和采样范围
• 无需担心错过细小的波形

 

 

新项目「Cube-443_示波镊子」正在筹备中。。。将改用常见元件，预计使用65M @ 12bit ADC

 

新项目「Cube-443_示波镊子」已发布