随着科技的飞速进步，曾经庞大笨重的示波器如今已经可以轻松装进口袋，随时随地揭示电子世界的奥秘。这不仅是技术革新的象征，更是便携实用性的极致演绎。最近，我发现了一个让人眼前一亮的小型示波器制作方案，它的心脏是STM32G4系列芯片。这个口袋大小的奇迹是如何成为可能的，一起来探索，体验科技带来的无限可能和方便吧！
这款硬件资料已经上传到电子森林的项目页面，大家可以复制链接进入：https://www.eetree.cn/project/2612
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接下来看看STM32G4示波器的详细介绍。
介绍
过去，我曾承担过涉及带有高速 ADC 的便携式示波器（如 RPScope 中所示）的项目。然而，在这一努力中，我致力于最大限度地简化电子设备，并仅利用 STM32 平台固有的功能。
STM32G4系列具有多种模拟外设，包括4个ADC、2个DAC、集成OPAMP 等，这些外设有助于最大限度地减少物料清单 (BOM)。唯一使用的外部部件是两个 OPAMP IC，主要用于保护 MCU 免受输入通道过压的影响。供电方面也进行了简化；与此类项目中经常采用的传统对称电源配置不同，我专门采用了单端电源，进一步简化了电路。尽管存在这种偏差，但仍然可以通过在输入级引入偏移来支持对负电压信号的采集。
该示波器拥有480x320 分辨率显示屏，通过16位总线连接并映射到STM32的内存，提供快速数据传输并实现超过50FPS的令人印象深刻的帧速率，但我刻意限制为20 FPS以确保CPU能够流畅地支持其它并发任务。图形用户界面是通过 Nuklear 库的端口实现的，最初用于 PC 游戏，采用 ANSI-C 编写，采用模块化设计，可在微控制器内无缝执行。
硬件制造委托给嘉立创，PCB为4层，遵循其规定的 0.1毫米线间距和宽度以及0.35毫米通孔直径的最小设计限制。虽然对于这个设计来说并不是绝对必要的，但我很想评估结果，事实证明这是完美的。尽管是间接的，人工智能也融入到了该项目（中途）中，体现在 PCB 丝印层中融入了“Mechwarrior”机器人绘图，赋予了独特的视觉风格。
在软件方面，我最初的意图是集成 MicroPython，这一雄心促使 Nuklear 移植到 MicroPython 生态系统。但由于RAM资源有限，我选择使用C语言进行开发，并辅以FreeRTOS操作系统框架。
硬件
硬件设计的特点是简单，主要包括STM32微控制器、两个运算放大器(OPAMP)、一个电池充电器和一个TFT显示屏。