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课前准备

1 STM32CubeIDE 安装与美化

1.1 下载安装

STM32CubeIDE是ST公司提供的一款集成开发环境(IDE),用于开发STM32系列的MCU。此IDE基于Eclipse改造,支持Windows,MacOS以及Linux。Lab1-5均需要在此IDE上完成。

  • 下载方式: ST公司官网
    • 下载需要注册ST公司的账号,可用校园网邮箱免费注册。
  • 版本选择:选择最新版本(1.11.2)即可。
  • 安装方式:以默认选项安装即可
  • 注意事项:IDE安装包中附带ST-Link驱动,若安装程序未自动安装,请手动安装。
  • 对于MacOS用户:
    • 解压zip文件后,打开dmg文件,首先双击pkg文件安装ST-Link驱动,然后将app文件拖拽到Applications文件夹中。
    • 安装驱动时,需要在“系统偏好设置→安全性与隐私”处允许允许这个安装程序。
    • 第一次运行STM32CubeIDE时,需要 在Applications文件夹中右键点击STM32CubeIDE.app,选择“打开”,然后在弹出的窗口中点击“打开”。 若直接双击运行,会提示“STM32CubeIDE.app”已损坏,无法打开。这是由于macOS的安全机制导致的,需要手动允许运行一次。

1.2 美化

由于 CubeIDE 基于 Eclipse 开发,因此可以使用 Eclipse 的插件来美化 CubeIDE 的界面。

在 Help 栏中选择 Eclipse Marketplace,即可进入插件商店:

1-1

推荐使用如下插件:

1-1

安装完插件后,可在 Settings 中进行相关主题设置:

1-1

2 逻辑分析仪 nanoDLA 教程

nanoDLA 是 MuseLab 推出硬件软件以及上位机均开源的逻辑分析仪。支持最高24Mhz采样率,8通道可同时采样。支持Windows/Linux/Mac/Android平台下使用。Lab5需要使用逻辑分析仪来分析DHT11传感器的数据。

提供的 nanoDLA 为 nanoDLA-USB-C ,板上接口为 USB-C 的母口,需要自备一根 USB-C 数据线和上位机连接。

此教程参考了 nanoDLA 的 官方文档

2.1 上位机软件下载

nanoDLA使用开源的PulseView作为上位机软件。可在其 GitHub 页面 进行下载。

安装过程只需按照默认设置连续点击下一步安装即可。

2.2 驱动安装

插入nanoDLA,此时会设备管理器中识别出fxlafw设备,如图所示:

usb_device_unknown

在安装PulseView时,会自动安装Zadig,打开Zadig后选择Options->List All Devices,上方选择对应nanoDLA的fx2lafw(USB ID为 1D50:608C),下方在驱动栏选择WinUSB驱动,点击Install Driver安装驱动即可,稍等片刻,即可成功安装驱动。

zadig_install1

成功安装驱动后,设备可被正常识别,如图所示:

usb_device_default

对于MacOS,无需使用Zadig安装驱动,可跳过此步

2.3 PulseView 使用

将nanoDLA插入PC中,然后打开PulseView,PulseView启动后,会自动搜索并打开fx2lafw设备,如图所示

usb_device_fx2lafw

PulseView使用上比较简单,在下方菜单栏中配置采样数据大小和采样率,点击左上角run按钮,即可开始采样,对于nanoDLA,最高可配置24Mhz的采样率进行工作,8通道同时进行工作

pulseview2

pulseview3

测量时需要选择合理的采样率和采样数据大小,否则会导致采样数据不全,或是采样误差较大。

3 虚拟示波器教程

本课程提供了 VDS1022(l) 的虚拟示波器,仅支持在 Windows 平台下使用。

3.1 软件下载

可在 owon官网 下载虚拟示波器软件。或直接点击 这里 下载。下载完成软件后按照默认设置安装即可。

3.2 驱动下载

首先需要在 owon官网 下载驱动,或直接点击 这里 下载。

接下来将虚拟示波器设备使用USB线和电脑连接,在所有安装操作过程中,请保持设备启动运行良好,并通过USB接口正确连接到PC。请按照如下步骤进行操作:

右键[我的电脑(Computer) ],一般在桌面上,如果没有,也可以在[开始(Start)]菜单中找到。

3-1

在弹出的菜单中,选择[管理(Manage)],打开计算机管理窗口,如图中的操作,在左侧框中点击 设备管理器,中间框会显示树形的设备集合,点击上方工具栏中的最后一个按钮[扫描硬件更新(Scan for hardware changes)],如果此时设备运行且连接到了PC,将在中间框刷新得到一个新的未知设备,如图,

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右键该未知设备,在弹出的菜单中选择[更新驱动程序(Update Driver Software...)],

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在弹出的更新驱动程序框中,选择[在我的电脑中寻找驱动(Browse my computer for driver software)],

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在接下来的框中,选择驱动文件所在的文件夹路径,如图,然后点击[下一步(Next)],

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注:驱动文件目录即安装目录下的"USBDRV"文件夹(对于Windows 8,驱动文件夹位于USBDRV\USBDRV_win8),其中的内容如下,

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或者是这样的"USBDRV"文件夹,其中可以提供需要指定的“.inf”文件,而“.sys” 及 “.dll”文件将在相应的文件夹 “x86”, “ia64” 或 “amd64”中,需要根据不同的CPU类型进行选择,不过一般来说“x86”或 “amd64”就足够了。

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好,现在回到驱动安装的对话框中,之前点击[下一步(Next)]后,将转到这里,系统尝试使用该目录下的驱动进行安装,

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接下来在安装过程中,

有一些版本(Windows XP x86&x64, Windows Vista x86&x64, Windows 7 x86)将弹出如下图的窗口[Windows安全(Windows Security)],选择[仍然安装此驱动程序(Install this driver software anyway)],

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另一些版本(Windows 7 x64)将弹出如下图的窗口[Windows安全(Windows Security)],选择[安装(Install)],

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之后会继续安装,

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安装完毕,窗口中的内容为“Windows已经成功更新了您的驱动(Windows has successfully updated your driver software)”,

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关闭上面的窗口后,在原先的[计算机管理(Computer Management)]窗口中,将显示如下:

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此后,用户就可以正常使用USB设备了,至此安装完毕。

3.3 软件使用

软件的界面如下图所示:

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软件的详细使用教程见 帮助文档 ,同时也可以参考打开软件时的“新手入门”界面。盒子中的说明书也有简要的教程可供参考。

需要特别注意的有几下几点:

  1. 表笔旁边的的小鳄鱼夹即为接地夹(如下图所示),每次测量时需要将其和被测电路共地,否则可能会导致测量不准确甚至损坏仪器。

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  2. 通过将表笔帽突出处向下按,可以露出表笔头部的小勾,可以方便的将其钩在被测电路的元件上进行测量。如下图所示:

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  3. 不要使用手直接触碰表笔尖端,以免损坏仪器或者触电。