STM32F407ZGT6

洪嵐峰

製作多功能示波器需要以下零件：

STM32F407ZGT6微控制器
電容、電阻、晶振等電子元件
TFT液晶顯示屏
示波器探頭
連接線、電源等材料


至於程式碼方面，可以使用ST公司提供的STM32CubeMX和STM32CubeIDE開發工具進行開發。
在STM32CubeMX中，可以設置GPIO、UART、SPI等設備的配置，生成相應的初始化代碼。
在STM32CubeIDE中，可以編寫C語言代碼，並進行編譯、調試、下載等操作。


初始化GPIO和SPI設備

/* GPIO初始化 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

/* SPI初始化 */
SPI_HandleTypeDef SPI_HandleStruct;
SPI_HandleStruct.Instance = SPI2;
SPI_HandleStruct.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
SPI_HandleStruct.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
SPI_HandleStruct.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
SPI_HandleStruct.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_HIGH;
SPI_HandleStruct.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_2EDGE;
SPI_HandleStruct.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
SPI_HandleStruct.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_8;
SPI_HandleStruct.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
SPI_HandleStruct.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
SPI_HandleStruct.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
SPI_HandleStruct.Init.CRCPolynomial = 10;
HAL_SPI_Init(&SPI_HandleStruct);
初始化TFT液晶顯示屏

/* 初始化液晶屏 */
TFT_Init();
TFT_setRotation(1); // 顯示方向
TFT_fillScreen(TFT_BLACK); // 清屏接收示波器探頭的數據

/* 從示波器探頭中讀取數據 */
uint16_t adc_val;
HAL_ADC_Start(&hadc1); // 開始ADC轉換
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 100) == HAL_OK) {
    adc_val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1); // 停止ADC轉換顯示波形圖

/* 繪製波形圖 */
uint16_t x, y, old_y;
old_y = 0;
for (x = 0; x < TFT_WIDTH; x++) {
    y = adc_data[x];
    if (y < 0) y = 0;
    if (y > TFT_HEIGHT - 1) y = TFT_HEIGHT - 1;
    TFT_drawLine(x - 1, old_y, x, y, TFT_RED); // 畫直線
    old_y = y;
}
以上只是示波器程式碼的一部分，具體實現方式還需要根據實際情況進行調整和完善。



示波器程式碼需要完成以下幾個功能：

從示波器探頭讀取數據
顯示波形圖
設置觸發模式和觸發閾值
設置時間基準和垂直基準
顯示測量結果
以下是一個示波器程式碼的框架：


#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "TFT.h"

#define ADC_BUFFER_SIZE 256 // ADC數據緩存大小
#define TRIGGER_THRESHOLD 2048 // 觸發閾值

ADC_HandleTypeDef hadc1; // ADC設備
uint16_t adc_data[ADC_BUFFER_SIZE]; // ADC數據緩存
uint16_t trigger_index = 0; // 觸發位置
uint16_t trigger_level = TRIGGER_THRESHOLD; // 觸發閾值
uint16_t timebase = 1; // 時間基準
uint16_t vertical_div = 1; // 垂直基準

/* 初始化GPIO和ADC設備 */
void GPIO_ADC_Init(void) {
    // ...
}

/* 從示波器探頭讀取數據 */
void Read_ADC_Data(void) {
    // ...
}

/* 繪製波形圖 */
void Draw_Oscilloscope(void) {
    // ...
}

/* 設置觸發閾值和觸發位置 */
void Set_Trigger(uint16_t level, uint16_t index) {
    trigger_level = level;
    trigger_index = index;
}

/* 設置時間基準 */
void Set_Timebase(uint16_t div) {
    timebase = div;
}

/* 設置垂直基準 */
void Set_Vertical_Div(uint16_t div) {
    vertical_div = div;
}

/* 顯示測量結果 */
void Show_Measurement_Result(void) {
    // ...
}

int main(void) {
    /* 初始化GPIO和ADC設備 */
    GPIO_ADC_Init();

    /* 初始化液晶屏 */
    TFT_Init();
    TFT_setRotation(1); // 顯示方向
    TFT_fillScreen(TFT_BLACK); // 清屏

    while (1) {
        /* 從示波器探頭讀取數據 */
        Read_ADC_Data();

        /* 判斷是否觸發 */
        if (adc_data[trigger_index] >= trigger_level) {
            /* 繪製波形圖 */
            Draw_Oscilloscope();

            /* 顯示測量結果 */
            Show_Measurement_Result();
        }
    }
}


這個程式碼中，Read_ADC_Data()函數從示波器探頭中讀取數據，如果觸發條件滿足則調用Draw_Oscilloscope()函數繪製波形圖。
Set_Trigger()、Set_Timebase()和Set_Vertical_Div()函數可以用來設置觸發閾值、觸發位置、時間基準和垂直基準。
Show_Measurement_Result()函數可以用來顯示測量結果，例如峰峰值、頻率等。

下面示波器程式碼的詳細實現：


#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "TFT.h"

#define ADC_BUFFER_SIZE 256 // ADC數據緩存大小
#define TRIGGER_THRESHOLD 2048 // 觸發閾值

ADC_HandleTypeDef hadc1; // ADC設備
uint16_t adc_data[ADC_BUFFER_SIZE]; // ADC數據緩存
uint16_t trigger_index = 0; // 觸發位置
uint16_t trigger_level = TRIGGER_THRESHOLD; // 觸發閾值
uint16_t timebase = 1; // 時間基準
uint16_t vertical_div = 1; // 垂直基準

/* 初始化GPIO和ADC設備 */
void GPIO_ADC_Init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    /* GPIO初始化 */
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* ADC初始化 */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

    hadc1.Instance = ADC1;
    hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
    hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
    hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
    hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.NbrOfDiscConversion = 0;
    hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
    hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
    hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
    hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
    hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
    HAL_ADC_Init(&hadc1);

    ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
    sConfig.Rank = 1;
    sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_15CYCLES;
    HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}

/* 從示波器探頭讀取數據 */
void Read_ADC_Data(void) {
    HAL_ADC_Start(&hadc1);
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);
    uint16_t data = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
    for (int i = ADC_BUFFER_SIZE - 1; i > 0; i--) {
        adc_data[i] = adc_data[i - 1];
    }
    adc_data[0] = data;
}

/* 繪製波形圖 */
void Draw_Oscilloscope(void) {
    TFT_fillScreen(TFT_BLACK); // 清屏

    uint16_t x = 0;
    for (int i = 0; i < ADC_BUFFER_SIZE - 1; i++) {
        uint16_t y

    if (adc_data[i] > trigger_level && adc_data[i + 1] < trigger_level && i > trigger_index) {
        trigger_index = i;
        break;
    }
}

/* 如果未找到觸發位置，從頭開始繪製 */
if (trigger_index == 0) {
    trigger_index = ADC_BUFFER_SIZE - 1;
}

/* 繪製波形圖 */
uint16_t last_x = 0;
uint16_t last_y = adc_data[trigger_index];
for (int i = trigger_index; i < ADC_BUFFER_SIZE; i++) {
    x = (i - trigger_index) * timebase;
    y = adc_data[i];
    TFT_drawLine(last_x, 240 - last_y / vertical_div, x, 240 - y / vertical_div, TFT_GREEN);
    last_x = x;
    last_y = y;
}
for (int i = 0; i < trigger_index; i++) {
    x = (ADC_BUFFER_SIZE - trigger_index + i) * timebase;
    y = adc_data[i];
    TFT_drawLine(last_x, 240 - last_y / vertical_div, x, 240 - y / vertical_div, TFT_GREEN);
    last_x = x;
    last_y = y;
}
}

/* 顯示測量結果 /
void Show_Measurement_Result(void) {
/ 計算峰峰值 */
uint16_t peak_to_peak = 0;
uint16_t max_value = adc_data[0];
uint16_t min_value = adc_data[0];
for (int i = 1; i < ADC_BUFFER_SIZE; i++) {
if (adc_data[i] > max_value) {
max_value = adc_data[i];
}
if (adc_data[i] < min_value) {
min_value = adc_data[i];
}
}
peak_to_peak = max_value - min_value;

/* 計算頻率 */
float period_sum = 0.0;
float frequency = 0.0;
uint16_t zero_crossing_count = 0;
for (int i = 0; i < ADC_BUFFER_SIZE - 1; i++) {
    if (adc_data[i] < TRIGGER_THRESHOLD && adc_data[i + 1] > TRIGGER_THRESHOLD) {
        zero_crossing_count++;
        period_sum += (i + 1 - trigger_index) * timebase;
    }
}
if (zero_crossing_count > 1) {
    frequency = 1.0 / (period_sum / (float)(zero_crossing_count - 1) / 1000.0);
}

/* 顯示測量結果 */
TFT_setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
TFT_setTextSize(2);
char str[32];
sprintf(str, "Peak-to-Peak: %d", peak_to_peak);
TFT_print(str, 0, 0);
sprintf(str, "Frequency: %.1f Hz", frequency);
TFT_print(str, 0, 20);
}

int main(void) {
HAL_Init();
GPIO_ADC_Init();
TFT_initLCD(); // 初始化TFT顯示屏
TFT_setRotation(3); // 設置顯示方向為橫屏
TFT_fillScreen(TFT_BLACK);

while (1) {
    Read_ADC_Data();
    Draw_Oscilloscope();
    Show_Measurement_Result();
}
}

/* 定義TFT顯示屏所需的SPI初始化函數 /
void TFT_SPI_Init(void) {
/ 初始化SPI設備 */
hspi.Instance = SPI1;
hspi.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
hspi.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
hspi.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
hspi.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
hspi.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
hspi.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
hspi.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
hspi.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
hspi.Init.CRCPolynomial = 7;
if (HAL_SPI_Init(&hspi) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}

/* 定義TFT顯示屏所需的GPIO初始化函數 /
void TFT_GPIO_Init(void) {
/ 定義TFT顯示屏的引腳配置 /
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/ 配置TFT_CS引腳 /
TFT_CS_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = TFT_CS_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(TFT_CS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
/ 配置TFT_DC引腳 /
TFT_DC_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = TFT_DC_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(TFT_DC_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
/ 配置TFT_RST引腳 */
TFT_RST_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = TFT_RST_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(TFT_RST_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

/* 定義TFT顯示屏初始化函數 /
void TFT_initLCD(void) {
/ 初始化TFT顯示屏相關的GPIO引腳 /
TFT_GPIO_Init();
/ 初始化TFT顯示屏相關的SPI設備 /
TFT_SPI_Init();
/ 初始化TFT顯示屏 */
TFT_init();
}

/* 定義TFT繪製直線函數 */
void TFT_drawLine(uint16_t x0, uint16_t y0, uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t color) {
TFT_drawLineRaw(x0, y0, x1, y1, color);
}

/* 定義TFT設置文字顏色函數 */
void TFT_setTextColor(uint16_t fgcolor, uint16_t bgcolor) {
TFT_setFontColor(fgcolor, bgcolor);
}

/* 定義TFT設置文字大小函數 */
void TFT_setTextSize(uint8_t size) {
TFT_setFont(&FontTable[size]);
}

/* 定義TFT繪製矩形函數 */
void TFT_drawRect(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w, uint16_t h, uint16_t color) {
TFT_drawRectRaw(x, y, w, h, color);
}

/* 定義TFT繪製實心矩形函數 */
void TFT_fillRect(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w, uint16_t h, uint16_t color) {
TFT_fillRectRaw(x, y, w, h, color);
}

/* 定義TFT設置當前繪圖位置函數 */
void TFT_setCursor(uint16_t x, uint16_t y) {
TFT_setTextPos(x, y);
}

/* 定義TFT顯示文字函數 */
void TFT_print(const char *str) {
TFT_printString(str);
}

/* 定義TFT顯示浮點數函數 */
void TFT_printFloat(float num, uint8_t decimalPlaces) {
TFT_printFloatPrecision(num, decimalPlaces);
}

/* 定義TFT顯示測量結果函數 /
void Show_Measurement_Result(void) {
char buffer[32];
/ 清空TFT顯示屏 /
TFT_fillScreen(TFT_BLACK);
/ 設置文字顏色為綠色 /
TFT_setTextColor(TFT_GREEN, TFT_BLACK);
/ 設置文字大小為2 /
TFT_setTextSize(2);
/ 顯示"Measurement Result"標題 /
TFT_setCursor(10, 10);
TFT_print("Measurement Result");
/ 顯示電壓值 /
TFT_setCursor(10, 40);
sprintf(buffer, "Voltage: %0.2fV", voltage);
TFT_print(buffer);
/ 顯示頻率值 */
TFT_setCursor(10, 70);
sprintf(buffer, "Frequency: %0.2fHz", frequency);
TFT_print(buffer);
}

/* 定義ADC初始化函數 /
void ADC_Init(void) {
/ 初始化ADC設備 /
ADC_HandleTypeDef hadc1;
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T1_CC1;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
hadc1.Init.EOCSelection = DISABLE;
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
/ 初始化ADC通道 */
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_84CYCLES;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}

/* 定義TIM初始化函數 /
void TIM_Init(void) {
/ 初始化TIM設備 /
TIM_HandleTypeDef htim3;
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 83;
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = 999;
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim3) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
/ 啟用TIM中斷 */
if (HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}

/* 定義主函數 /
int main(void) {
/ 初始化系統 /
System_Init();
/ 初始化ADC /
ADC_Init();
/ 初始化TIM /
TIM_Init();
/ 無限循環 /
while (1) {
/ 延時10ms /
HAL_Delay(10);
/ 如果已經完成了一次測量 /
if (measurement_completed) {
/ 顯示測量結果 /
Show_Measurement_Result();
/ 重置標誌位 */
measurement_completed = 0;
}
}
}

/* 定義ADC中斷處理函數 */
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef hadc) {
/ 獲取測量結果 /
adc_measurement_result = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
/ 設置完成測量標誌位 */
measurement_completed = 1;
}

/* 定義TIM中斷處理函數 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef htim) {
/ 啟動ADC測量 */
if (HAL_ADC_Start_IT(&hadc1) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}

/* 定義顯示測量結果函數 /
void Show_Measurement_Result(void) {
/ 定義數字串緩衝區 /
char num_buffer[10];
/ 清空顯示 /
LCD_Clear();
/ 顯示"ADC測量結果" /
LCD_WriteString("ADC measurement");
/ 換行 /
LCD_SetCursor(0, 1);
/ 將測量結果轉換為字串 /
sprintf(num_buffer, "%d", adc_measurement_result);
/ 顯示測量結果 */
LCD_WriteString(num_buffer);
}

/* 定義錯誤處理函數 /
void Error_Handler(void) {
/ 無窮循環 /
while (1) {
/ 處理錯誤 */
}
}

/* 定義LCD初始化函數 /
void LCD_Init(void) {
/ 初始化LCD設備 */
LCD_HandleTypeDef hlcd;
hlcd.Instance = LTDC;
if (HAL_LTDC_Init(&hlcd) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}

/* 定義LCD清屏函數 /
void LCD_Clear(void) {
/ 遍歷所有像素點 /
for (int y = 0; y < LCD_HEIGHT; y++) {
for (int x = 0; x < LCD_WIDTH; x++) {
/ 設置像素點為黑色 */
LCD_SetPixel(x, y, BLACK);
}
}
}

/* 定義LCD設置游標函數 /
void LCD_SetCursor(uint16_t x, uint16_t y) {
/ 設置游標 */
cursor_x = x;
cursor_y = y;
}

/* 定義LCD寫字符串函數 */
void LCD_WriteString(char str) {
/ 遍歷字符串中的字符 */
while (str) {
/ 如果達到了屏幕寬度上限，換行 /
if (cursor_x >= LCD_WIDTH) {
cursor_x = 0;
cursor_y++;
}
/ 如果達到了屏幕高度上限，清屏 /
if (cursor_y >= LCD_HEIGHT) {
LCD_Clear();
cursor_x = 0;
cursor_y = 0;
}
/ 寫入字符 */
LCD_WriteChar(str);
/ 移動游標 /
cursor_x++;
/ 指向下一個字符 */
str++;
}
}

/* 定義LCD寫字符函數 /
void LCD_WriteChar(char c) {
/ 遍歷像素點 /
for (int y = 0; y < FONT_HEIGHT; y++) {
for (int x = 0; x < FONT_WIDTH; x++) {
/ 計算像素點在屏幕上的坐標 /
uint16_t screen_x = cursor_x * FONT_WIDTH + x;
uint16_t screen_y = cursor_y * FONT_HEIGHT + y;
/ 如果像素點需要設置為前景色 /
if (Font_8x8[c][y] & (1 << x)) {
/ 設置像素點為前景色 /
LCD_SetPixel(screen_x, screen_y, WHITE);
} else {
/ 設置像素點為背景色 */
LCD_SetPixel(screen_x, screen_y, BLACK);
}
}
}
}

/* 定義LCD設置像素點函數 /
void LCD_SetPixel(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t color) {
/ 計算像素點在顯示內存中的索引 /
uint32_t index = (y * LCD_WIDTH + x) * 2;
/ 設置像素點顏色 */
LCD_BUFFER[index] = color & 0xFF;
LCD_BUFFER[index + 1] = (color >> 8) & 0xFF;
}

/* 定義ADC初始化函數 /
void ADC_Init(void) {
/ 初始化ADC設備 */
ADC_HandleTypeDef hadc;
hadc.Instance = ADC1;
hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc.Init.ScanConvMode = DISABLE;
hadc.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc.Init.NbrOfDiscConversion = 0;
hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T1_CC1;
hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc.Init.NbrOfConversion = 1;
hadc.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
hadc.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

/* 配置ADC通道 */
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_15CYCLES;
sConfig.Offset = 0;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義ADC讀取函數 /
uint16_t ADC_Read(void) {
/ 開始ADC轉換 */
if (HAL_ADC_Start(&hadc) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

/* 等待轉換完成 */
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, 100) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

/* 讀取轉換結果 */
uint16_t result = HAL_ADC_GetValue(&hadc);

/* 停止ADC轉換 */
if (HAL_ADC_Stop(&hadc) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

return result;
}

/* 定義DAC初始化函數 /
void DAC_Init(void) {
/ 初始化DAC設備 */
DAC_HandleTypeDef hdac;
hdac.Instance = DAC1;
if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

/* 配置DAC通道 */
DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義DAC寫入函數 /
void DAC_Write(uint16_t value) {
/ 寫入DAC訊號值 */
if (HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, value) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

/* 啟動DAC輸出 */
if (HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義定時器初始化函數 /
void TIM_Init(void) {
/ 初始化TIM設備 */
TIM_HandleTypeDef htim;
htim.Instance = TIM3;
htim.Init.Prescaler = 0;
htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim.Init.Period = 16799;
htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

/* 啟動TIM計數 */
if (HAL_TIM_Base_Start(&htim) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義定時器中斷處理函數 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef htim) {
/ 讀取ADC轉換值 */
uint16_t adc_value = ADC_Read();

/* 計算DAC輸出值 */
uint16_t dac_value = (adc_value >> 4) & 0xFFF;

/* 寫入DAC輸出值 */
DAC_Write(dac_value);
}

int main(void) {
/* 初始化HAL庫 */
HAL_Init();

/* 配置系統時鐘 */
SystemClock_Config();

/* 初始化ADC設備 */
ADC_Init();

/* 初始化DAC設備 */
DAC_Init();

/* 初始化定時器設備 */
TIM_Init();

/* 主迴圈 */
while (1) {
    /* 等待定時器中斷處理 */
}
}

/* 定義GPIO初始化函數 */
void GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

/* 啟用GPIOA時鐘 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

/* 配置PA5為模擬輸出模式 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

/* 定義ADC初始化函數 */
void ADC_Init(void) {
ADC_HandleTypeDef hadc;
e
/* 啟用ADC時鐘 */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

/* 初始化ADC設備 */
hadc.Instance = ADC1;
hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc.Init.ScanConvMode = DISABLE;
hadc.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
hadc.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
hadc.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc.Init.NbrOfConversion = 1;
hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc.Init.NbrOfDiscConversion = 0;
hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
hadc.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_PRESERVED;
hadc.Init.OversamplingMode = DISABLE;
if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

/* 配置ADC通道 */
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_5;
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_480CYCLES;
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
sConfig.Offset = 0;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義DAC初始化函數 */
void DAC_Init(void) {
DAC_HandleTypeDef hdac;

/* 啟用DAC時鐘 */
__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();

/* 初始化DAC設備 */
hdac.Instance = DAC;
if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

/* 配置DAC通道 */
DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

/* 啟動DAC通道 */
if (HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義ADC讀取函數 */
uint16_t ADC_Read(void) {
ADC_HandleTypeDef hadc;

/* 讀取ADC轉換值 */
if (HAL_ADC_Start(&hadc) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, 100)!= HAL_OK) {Error_Handler();
}
return HAL_ADC_GetValue(&hadc);
}

/* 定義DAC輸出函數 */
void DAC_Output(uint16_t value) {
DAC_HandleTypeDef hdac;

/* 設置DAC輸出值 */
if (HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, value) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義主函數 /
int main(void) {
/ 初始化硬件 */
HAL_Init();
SystemClock_Config();
GPIO_Init();
ADC_Init();
DAC_Init();

/* 宣告變量 */
uint16_t adc_value;
uint16_t dac_value = 0;

/* 主循環 */
while (1) {
    /* 讀取ADC轉換值 */
    adc_value = ADC_Read();

    /* 將ADC轉換值通過DAC輸出 */
    DAC_Output(adc_value);

    /* 等待一段時間 */
    HAL_Delay(10);

    /* 調整DAC輸出值 */
    dac_value += 10;
    if (dac_value > 4095) {
        dac_value = 0;
    }
    DAC_Output(dac_value);
}
}

/* 定義錯誤處理函數 /
void Error_Handler(void) {
/ 在此處添加錯誤處理代碼 /
while (1) {
/ 當錯誤發生時停止程序運行 */
}
}

/* 定義SystemClock_Config函數 */
void SystemClock_Config(void) {
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 16;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義GPIO初始化函數 */
void GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

/* 開啟GPIOB、GPIOC和GPIOD時鐘 */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

/* 配置PD12、PD13、PD14和PD15為GPIO輸出 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

/* 配置PC0為ADC輸入 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

/* 配置PA4為DAC輸出 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

/* 定義ADC初始化函數 */
void ADC_Init(void) {
ADC_HandleTypeDef hadc;

/* 開啟ADC時鐘 */
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

/* 配置ADC參數 */
hadc.Instance = ADC1;
hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc.Init.ScanConvMode = DISABLE;
hadc.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc.Init.NbrOfDiscConversion = 0;
hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc.Init.NbrOfConversion = 1;
hadc.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
hadc.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

/* 配置ADC通道 */
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_10;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_15CYCLES;
sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
sConfig.Offset = 0;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義DAC初始化函數 */
void DAC_Init(void) {
DAC_HandleTypeDef hdac;

/* 開啟DAC時鐘 */
__HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();

/* 配置DAC參數 */
hdac.Instance = DAC;
if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

/* 配置DAC通道1 */
DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;
sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}
}

/* 定義Timer初始化函數 */
void TIM_Init(void) {
TIM_HandleTypeDef htim;

/* 開啟Timer3時鐘 */
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();

/* 配置Timer3參數 */
htim.Instance = TIM3;
htim.Init.Prescaler = 168-1;
htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim.Init.Period = 500-1;
htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
}

/* 啟用Timer3中斷 */
HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
}

/* 定義Timer3中斷處理函數 /
void TIM3_IRQHandler(void) {
/ 清除中斷標誌 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim);

/* 在此添加定時器處理代碼 */
}

/* 定義主函數 /
int main(void) {
/ 初始化HAL庫 */
HAL_Init();

/* 初始化系統時鐘 */
SystemClock_Config();

/* 初始化GPIO */
GPIO_Init();

/* 初始化ADC */
ADC_Init();

/* 初始化DAC */
DAC_Init();

/* 初始化Timer */
TIM_Init();

/* 開始無限循環 */
while (1) {
    /* 在此添加主要代碼 */
    /* 等待中斷 */
    HAL_Delay(100);
}
}

/* 定義ADC完成回調函數 /
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef hadc) {
/* 將ADC數據讀取到變量中 */
uint32_t adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc);
/* 將ADC數據轉換為DAC數據 */
uint32_t dac_value = adc_value / 16;

/* 輸出DAC數據 */
HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, dac_value);
}

/* 定義錯誤處理函數 /
void Error_Handler(void) {
/ 當發生錯誤時停止程序 */
while (1) {}
}