前言

在往期的文章中，曾經(jīng)介紹過PWM，SPWM，還有SVPWM的實(shí)現(xiàn)，另外還有PID輸入輸出的時(shí)間響應(yīng)；

對(duì)不同濾波算法的測試，這些如果只通過單純的數(shù)據(jù)就變得十分的不直觀；

這時(shí)候有一個(gè)圖形化顯示軟件就變得尤為重要。

當(dāng)然，我前面通常使用的是串口虛擬示波器軟件，即把單片機(jī)上的數(shù)據(jù)通過串口通訊發(fā)送到PC上，然后PC上的軟件將串口數(shù)據(jù)繪制成相應(yīng)的波形，雖然也很方便，但是有幾個(gè)缺點(diǎn)：

傳輸速度慢，通常來說是115200波特率，當(dāng)然也有更高的，不過傳輸速度確實(shí)是個(gè)瓶頸；

占CPU，因?yàn)槿绻愿咚俣劝l(fā)送串口數(shù)據(jù)的話，就會(huì)占用大量的CPU資源，從而可能會(huì)影響到其他任務(wù)，這也不是我們期望看到的，當(dāng)然也可以通過DMA和串口中斷去做，但是中斷頻率太高，頻繁地出棧和入棧，開銷也很大的；

另外還需要占用一個(gè)串口資源；

因此我們這時(shí)候沒有串口，并且需要抓取的波形需要很高的采樣頻率，另外CPU沒有額外的資源讓我們?nèi)ヅ艽诎l(fā)送的任務(wù)的時(shí)候，這時(shí)候，JSCOPE可以滿足需求；

需要配合jlink一起使用，對(duì)于V8固件的jlink仿真器，采樣速度比較慢，這里推薦使用V9固件的jlink仿真器；

經(jīng)過我之前這么長時(shí)間的使用來看，雖然JSCOPE還有很多地方需要完善，還有很多功能需要優(yōu)化，但是目前的來說，它的采樣頻率還是很高的，大家可能聽說過香農(nóng)采樣定理；

“香農(nóng)采樣定理說采樣頻率大于兩倍信號(hào)頻率分量中的最大頻率就可以從采樣信號(hào)中不失真的恢復(fù)原連續(xù)信號(hào)。

好下面開始言歸正傳；

例如要采樣周期100us正弦波形的電流，通過圖形化顯示出來，這里有兩個(gè)方案；

采集的電流波形數(shù)據(jù)通過DA模塊（數(shù)字量轉(zhuǎn)模擬量）輸出，然后通過示波器實(shí)時(shí)采集；

通過仿真器讀取單片機(jī)內(nèi)存中保存電流數(shù)據(jù)的變量，實(shí)時(shí)顯示到PC上，這個(gè)通過JSCOPE就可以實(shí)現(xiàn)了；

下面簡單介紹一下，如何使用J-scope。

J-Scope介紹

J-Scope可以像示波器一樣顯示多個(gè)變量的值。它讀取一個(gè)elf文件，并允許選擇多個(gè)變量以使其可視化。我們可以簡單地將目標(biāo)微控制器連接到J-Link，刷新應(yīng)用程序并啟動(dòng)J-Scope。

通過幾個(gè)步驟，您可以配置J-Scope，并選擇要顯示的變量。可以將配置存儲(chǔ)在項(xiàng)目文件中，以方便重用和可移植性。

在J-Scope中選擇的每個(gè)符號(hào)都可以單獨(dú)配置。上下移動(dòng)圖形以更改零基線或更改其分辨率。選擇是使圖形中的符號(hào)可視化還是僅在監(jiān)視面板中顯示其值。

分析收集的數(shù)據(jù)，在可視化的圖形中滾動(dòng)，放大和縮小或?qū)?shù)據(jù)保存到文件中以進(jìn)行進(jìn)一步分析。

J-Scope可以與調(diào)試環(huán)境并行使用，并擴(kuò)展了IDE的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

快速使用

本文基于STM32F103C8T6的硬件平臺(tái)，使用的軟件是J-Scope V5.10d，

我們還需要一個(gè)J-Link仿真器，V8版本采樣頻率高到50Hz，比較慢；

這時(shí)候就需要V9版本，采樣頻率可以到1MHz；另外V9可觀察變量也多一些，基本夠用。

J-Link驅(qū)動(dòng)下載鏈接：https://www.segger.com/downloads/jlink/#J-LinkSoftwareAndDocumentationPack

J-Scope下載鏈接：https://www.segger.com/j-link-j-scope.html

測試部分的代碼使用的是上次實(shí)現(xiàn)SVPWM的工程代碼，在本次我做了些許的改動(dòng)，在后面會(huì)簡單演示 一下整體效果。

雙擊打開軟件并新建工程，具體如下圖所示；

選擇相應(yīng)的目標(biāo)設(shè)備Specify Target Device，我們這里使用的是STM32F103C8T6，找到相應(yīng)選項(xiàng)即可；

下一步就是選擇elf文件，如果使用ARMCC進(jìn)行編譯，最終生成的文件是.axf文件，所以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇即可；

最終整體如下圖所示；

在正確設(shè)置相應(yīng)的硬件，加載固件之后，就能添加我們需要觀察的變量，最終會(huì)通過圖形化的形式顯示到可視區(qū)域；

這里我設(shè)置了SVPWM調(diào)制中的Ta，Tb，Tc變量，點(diǎn)擊工具欄的紅色按鈕，開始仿真，下面就能顯示出變量的波形；

審核編輯 ：李倩