📡 基于MCU的简易频谱仪 · 30章
🎓 从入门到扩展
01
课程导论与项目概述
什么是频谱仪?为什么用MCU?
✨ 效果展示
02
频谱分析基础理论
时域与频域 · 傅里叶变换 · 采样定理
📐 奈奎斯特
03
硬件系统总体方案
系统框图 · 器件选型 · 信号链路
🧩 规划
04
主控MCU选型与介绍
STM32 vs ESP32 vs RP2040
⚡ 对比
05
显示模块选型
OLED vs TFT-LCD · SPI/I2C · 分辨率
🖥️ 接口
06
模拟前端设计(一)
信号调理 · 阻抗匹配 · 隔直电路
⚡ 前端
07
模拟前端设计(二)
增益控制 PGA/VGA · 抗混叠滤波器
📊 滤波
08
ADC采样电路设计
内置/外置ADC · 采样率 · 参考电压
🔬 精度
09
电源系统设计
模拟/数字分区 · LDO · 去耦电容
🔋 供电
10
PCB布局与布线要点
模拟数字分区 · 地平面 · 信号完整性
🧠 布局
11
开发环境搭建
Keil/STM32CubeIDE · 工程模板 · HAL
🛠️ 环境
12
MCU外设初始化
GPIO · SPI · I2C · 定时器配置
⚙️ 外设
13
ADC驱动开发
单次/连续采集 · DMA传输
📈 采集
14
FFT算法原理与实现
基2-FFT · 蝶形运算 · C语言实现
🧮 算法
15
FFT优化技巧
定点数 · 查表法 · 内存管理优化
⚡ 加速
16
显示驱动开发(一)
OLED/TFT初始化 · 画点/画线
🖌️ 基础
17
显示驱动开发(二)
字符显示 · 波形绘制 · 频谱柱状图
📊 绘图
18
用户交互设计
按键检测 · 编码器 · 菜单逻辑
🎛️ 交互
19
数据处理与频谱平滑
窗函数(汉宁/海明) · 滑动平均滤波
🌊 平滑
20
频率刻度与幅值校准
频率轴映射 · 归一化 · dBm转换
📏 校准
21
峰值检测与标记
自动峰值搜索 · 峰值保持 · 光标测量
📍 标记
22
扫频模式实现
步进扫频 · 带宽设置 · 中心频率调节
📡 扫频
23
数据存储与回放
SD卡驱动 · FATFS · 导出CSV
💾 存储
24
低功耗设计
睡眠模式 · 动态调频 · 显示刷新策略
🔋 省电
25
系统调试与测试
逻辑分析仪 · 串口调试 · 信号发生器
🔧 验证
26
常见问题与排故
噪声过大 · 频率偏移 · 显示卡顿
⚠️ 故障
27
性能优化与进阶
提高分辨率 · 扩展频率 · RBW调节
🚀 进阶
28
项目扩展(一)
添加跟踪信号源 · 简易网络分析
📡 扩展
29
项目扩展(二)
蓝牙/WiFi数据传输 · 手机APP显示
📱 无线
30
课程总结与展望
项目回顾 · 学习路径 · 开源社区
🎯 结语