Hackaday.io上的示波器项目-PIC32 示波器，1 兆样本/秒

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关于项目

项目简介：四个通道的 DMA，加上 1MHz ADC 在 PIC32 和一个便宜的电视，使一个很好的音频速率范围不到 22 美元.

项目描述：直接内存访问（DMA） NTSC 电视发生器和来自 ADC 的快速 DMA 录制组合，以大约 4 美元的速度制作良好的音频速率示波器。如果你必须买电视，请加上18美元。DMA 刷新电视屏幕时 CPU 开销不到 7%。

项目作者：布鲁斯·兰德

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NTSC视频合成和输出

-NTSC视频是一个古老的标准，但在北美仍然用于闭路电视。生成黑白NTSC信号相当简单。此外，1 位 256x200 像素图像的帧缓冲区只有 1600 字（6400 字节）的 RAM。C 中的编程32 位微控制器的第 13 章：Lucio Di Jasio 的 PIC32 探索非常有用。我使用 Di Jasio 使用一个输出比较单元生成同步脉冲的方法。视频使用来自内存的 DMA 突发发送到 SPI 控制器（也类似于 Di Jasio），但 DMA 计时启动控制是使用另一个输出比较单元实现的，而不是链接两个 DMA 通道。这便于控制视频内容的计时。Timer2 的匹配时间等于一个视频线路时间。Ouput-比较 2 从属到计时器 2，以线速率生成一系列脉冲。OC2 脉冲（用于垂直同步）的持续时间由 Timer2 匹配 ISR 控制，其中一个简单的状态机正在运行，但脉冲持续时间不依赖于 ISR 执行时间。输出比较 3 也从属到计时器 2，并设置为在 NTSC 后门廊的末尾适当的时间生成中断，此时 DMA 突发到 SPI 端口启动。当内核以 60 MHz 运行，外设总线以 30 MHz 运行时，我获得最佳的视频稳定性。

第一个示例只是一个带一些文本的界球。该示例要求 ascii字符头文件在项目文件夹中。将 SYNC 和视频信号结合并调整到标准视频级别的 DAC 是：

-- 第二个示例是粒子系统爆炸。无需做任何空间优化 1500 个粒子（以及屏幕缓冲区）会消耗内存。所有位置都可以在每个帧中更新。给每个粒子一个高的初始速度，和高拖动使一个很好的云。

--第三个例子是粒子系统喷泉，这是爆炸的轻微修改。我优化了点绘制和一个 ISR，以实现更高效的执行。帧更新现在需要 7.2 mSec。视频.NTSC 电视信号的开销约为每 63.5 微秒线路 5 微秒，约为 8%。您应该使用此优化版本进行密集动画。一个小的变化使粒子系统火到一边。视频.

--第四个示例打开ADC以制作示波器。ADC 设置为从计时器 3 触发比较匹配信号，但没有打开 ISR。然后，ADC 完成信号触发 DMA 通道传输，以高达 900 Ksamples/sec 将 ADC 结果转储到内存中。此 ADC 硬件过程与视频更新硬件进程同时运行，因此视频不会受到干扰。CPU 负载很小，因此有时间将 ADC 波形绘制到屏幕上。添加用于范围控制和 FFT 的按钮状态机非常简单。下图从 NTSC 屏幕捕获，并显示以 900 Ksamples/秒运行的范围，并显示频率估计值。视频以 500 Ksamples/秒 ADC 速率运行。

-- 第五个示例是作用域的矢量变化。视频以 900 Ksamples/秒运行。下图仍然。