基于ARM远程多路数据采集的设计

-基于ARM的远程多路数据采集设计研究【摘要】：论文介绍了一种基于意法半导体公司的STM32单片机和RS485串口总线的多通道数据采集系统的设计与实现。系统中数据采集系统与通信控制部分采用了模块化的设计，利用了单片机STM32的ADC模块和RS485串口总线来实现，硬件部分以ARM的Cortex-M3处理器为核心，还包括ADC模块，显示模块，和串行接口部分。与其他不同的是该系统的ADC工作在DMA方式中，因此不需要CPU的干涉，系统可以快速进行数据采集。系统中输入多路数据是由现场模拟的电压信号产生，ADC进行模数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，并将转换后的结果通过LCD显示出来，也可以通过RS485串口总线传输到主设备，在主设备系统中实时显示采集到的数据并摇杆的上下键调节采集速度，达到远程数据采集的目的。软件部分应用KeiluVision4.7通过C语言编写控制软件，对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行设计。【关键词】：STM32；多路数据采集；远程控制；-i-【Abstract】:ThispaperintroducesthedesignandimplementationofamultichanneldataacquisitionsystemofSTM32singlechipmicrocomputerandRS485serialbuscompanyofmeaninglawsemiconductorbased.Dataacquisitionsystemandthecommunicationcontrolpartofthesystemusesamodulardesign,usingtheADCmoduleandRS485serialbuschipSTM32torealizethehardwarepart,withCortex-M3processorARMasthecore,includingADCmodule,displaymodule,andserialinterface.AndtheotherdifferenceistheADCofthesystemoperatingintheDMAmode,sothereisnoneedtoCPUinterference,systemcanbeusedforfastdataacquisition.Inthesystemofmulti-channeldataisinputvoltagesignalgeneratedbyfieldsimulation,ADCanalogtodigitalconversion,conversionofanalogdatatodigitalquantity,displayedandconvertedtheresultsthroughtheLCD,canalsothroughtheRS485serialbustothemainequipment,themainequipmentinthesystemisalsobenefitrealtimedataacquisitionofsignaldisplay,toachievethepurposeofremotedataacquisition.ApplicationsoftwareKeiluVision4.7throughClanguagecontrolsoftware,thedataacquisitionsystem,ADCsystem,datadisplay,datacommunicationprogramdesign.【Keywords】:STM32;Multi-channeldataacquisition;Theremotecontrol;-ii-目录前言.2第1章系统总体设计.3第1.1节系统设计任务与要求.3第1.2节系统设计方案.3第2章系统硬件设计.5第2.1节最小系统设计.5第2.2节数据采集系统设计.6第2.3节远程设备设计.7第2.4节LCD显示模块.8第3章系统软件设计.9第3.1节KeilVision4简介.9第3.2节多路数据采集设计.10第3.3节RS485远程通信.12第3.4节显示模块.12第4章系统调试.14第4.1节调试环境与方法.14第4.2节调试内容.14第4.3节调试数据.15结论.16参考文献.16致谢.17附录.18附录1：设备调试图.18附录2：ADC+DMA.19附录3：RS485远程.20附录4：显示模块.21附录5：main函数.233前言近年来，数据采集与其应用越来越人们的受到广泛关注，数据采集系统也有了迅速的发展，在应用中由于现场的特殊性，远程的数据采集系统更广泛的应用预备各个领域。尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展，而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡，把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件，就能实现数据采集功能，但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制，单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点，因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用1。但传统的基于单片机的数据采集系统由于没有上位机的支持，不管采用什么样的数据存储器，它的存储容量都是有限的，所以不得不对存储的历史数据进行覆盖刷新，这样不利于用户对数据进行整体分析，因而也不能对生产过程的状况进行准确的把握1。传统的数据是经过CPU采集数据，这使的处理器在执行多个任务时会很忙碌，处理速度也会变慢。本系统将利用ARMCortex-M3微处理器采集8路数据，在本系统设计中ADC选择工作在DMA方式下，DMA提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU干预，数据可以通过DMA快速地移动，这就节省了CPU的资源，从而可以使系统进行快速的多路数据采集。利用RS-485串口总线做系统的远程多路数据传输，远程数据采集解决了由于被采集信息现场环境的特殊性，无法直接对数据进行采集的问题。本文对远程数据采集的结构进行了分析，重点介绍多通道数据采集和远程控制系统的的设计过程。4第1章系统总体设计第1.1节系统设计任务与要求1.1.1.系统设计任务利用ARMCortex-M3微处理器的ADC对多路数据进行采集，将采集到的数据通过显示模块显示在从设备的LCD上，也可以通过串口助手将采集到的数据结果通过串口助手显示在PC机上。远程控制部分，通过RS-485总线利用串口接口将从设备采集到的信号结果传送到主设备中，实现实时的远程多路数据采集。1.1.2.系统设计要求(1)、焊接8通道的现场模拟数据信号(2)、配置ADC方式，采集外设的多通道模拟信号，并对信号进行AD转换(3)、编写串口程序，利用RS-485进行远程控制多路数据采集(4)、设计LCD界面，实时显示系统多路采集的数据第1.2节系统设计方案1.2.1.设计方案比较方案一：MCS51单片机MCS51单片机是一个8位CPU，利用MCS51设计多路数据采集需通过外接模块AD转换器ADC0809进行模数转换、串口模块、MAX485芯片，显示模块。其数据输入到CPU处理,再利用ADC0809AD转换器进行模拟量转换成数字量，并将转换后的数据通过显示模块进行显示，同时也通过串行口MAX485传输到上位机。MCS51单片机的显示模块结构简单，界面单一。方案二：ARM系统STM32F103ZET6微控制器，其工作频率可达72MHz，内置2个12位ADC，16个外部模拟信号输入通道，可达1s转换时间，转换范围是03.6V；支持7个DMA通道，可操作多种通用外设，如定时器、ADC、USART等2。由于STM32单片机内置12位AD转换器、USART，只需对其ADC模块和USART模块进行软件配置。根据上述设计要求，将系统划分为最小系统模块、现场模拟电压输入信号、远程控制模块和显示模块四个部分进行设计。STM32官方提供的固件库，也称固件函数库或标准外设库。通过使用固件函数库，无需深入掌握底层硬件细节，开发者就可以轻松应用每一个外设。因此，使用固态函数库可以大大减少程序编写时间，进而降低开发成本。由于STM32内置的ADC1可以设置工作在DMA方式下，DMA提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU干预，数据可以通过DMA5快速地移动，这就节省了CPU的资源，从而可以使系统进行快速的多路数据采集。STM32的LCD显示模块丰富，可以对界面程序进行编写，从视觉和应用上使显示界面更加友好、丰富。第二种方案，结构简单，高集成度、能实时完成数据的采集、显示、传输及存储，具有高性能、低功耗、低成本、低开发难度等优点，在程序编写上都是模块化的，程序编写相对轻松。所以在本课题中将采用方案二进行系统设计。1.2.2.具体设计方案本文设计利用ARMCortex-M3微处理器采集8路数据，根据上述设计要求，将系统划分为四个模块进行设计。最小系统模块采用ARMCortex-M3架构的微控制器STM32F103ZET为主控CPU，利用其内置16通道ADC对输入的多路直流电压信号进行实时采集和转换。现场模拟电压输入信号，采用比例分压的方法，将8路模拟电压输入到最小系统处理。利用CPU内置的ADC1中的8个转换输入通道，依次进行转换。设置CPU内部DMA模块实现转换结果的存储。远程传输多路数据，利用STM32内置的USART将采集转换后的电压信号通过RS485串口总线传输到主设备。LCD显示模块，利用STM32官方提供的固件库函数，编写设计LCD界面。由于系统采集的数据通道较多，显示模块将通过三个界面对系统内容进行展示。第二、三界面为主界面，通过数据指示条、波形显示窗口以及数据显示框，对系统采集后的数据实时显示。根据系统设计方案的思想，可以了解到课题的总体设计结构，见图1-1所示。图1-1系统结构图6第2章系统硬件设计根据系统构成原理，硬件设计上由设备最小系统模块、数据采集模块、远程控制模块以及显示模块四个部分进行设计。在最小系统中通过选择相应的输入通道和转换通道，实现信号转换、采集和远程传输。第2.1节最小系统设计按照STM32最小系统的设计规范和本系统的功能要求，最小系统构成如图2-1所示：图2-1最小系统根据图2-1的STM32F03ZET6最小系统图，STM32功能强大，下面仅列出STM32F103ZET6的核心资源参数，本课题设计研究主要用到以下模块1：(1)、内核：Cortex-M332-bitRISC；工作频率：72MHz，1.25DMIPS/MHz；工作电压：2-3.6V；封装：LQFP144；存储资源：512KFlash，64KRAM（103Z带E后缀的存储器最大）；接口资源：3xSPI，5xUSART，2xI2S，2xI2C，1xFSMC，1xLCD，1xSDIO，1xUSB，1xCAN；模数转换：3xAD（12位，1us，分时21通道），2xDA（12位）；调试下载：支持JTAG/SWD接口的调试下载，支持IAP；(2)、复位按键(3)、用户按键(4)、摇杆：便于I/O输入测试；上、下、左、右、按下，共5个状态。(5)、FSMC+SPI接口（FSMC-A+SPI）：方便接入LCD+触摸屏模块。(6)、USART1接口：方便接入RS232、RS485、USBTO232等模块。(7)、USART2接口；方便接入RS232、RS485、USBTO232等模块。(8)、5V与3.3V电源输入输出接口：常用于对外供电，或与用户板进行共地处理。7(9)、MCU引脚接口：引出所有引脚，方便与外设进行I/O连接。(10)、下载与调试接口：支持JTAG/SWD接口的下载与调试。电源模块：CPU为3.3V供电，最小系统的外部输入电源也为3.3V。USART串口通信接口模块：支持同步单向通信、半双工单线通信、全双工模式。具有用于多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。单独的发送器和接收器使能位，发送方为同步传输提供时钟。第2.2节数据采集系统设计2.2.1.现场模拟信号电路自制一8通道模拟现场电压信号电路，数据采集器8路输入3.3V直流电压，利用电阻分压的方法调整可变电阻改变阻值，获取电位器两端电压信号，通过ADC引脚输入到CPU采集。在该电路中，随着电位器阻止变化，8个通道的AD转换电压值在01.00V之间变化。电路中电容是耦合电容，去除电源杂波干扰，使电路更加稳定，4.7K电阻在电路中起到分压的作用。电路中的精度不做要求，能达到模拟现场数据信号的要求即可。电路图如图2-3所示。50%47KR14.7kC13u3.VADC143%47KR24.7kC23u3.VADC250%47KR34.7kC33u3.VADC368%47KR44.7kC43u3.VADC453%47KR54.7kC53u3.VADC550%47KR64.7kC63u3.VADC645%47KR74.7kC73u3.VADC750%47KR84.7kC83u3.VADC8图2-28路模拟数据采集电路2.2.2.ADC逐次逼近型模拟数字转换器采用逐次逼近法的A/D转换器是由一个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成，如图2-24所示。8图2-3逐次比较工作原理基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行试探。逐次逼近法8转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零；转换开始时，先将逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A转换器，经D/A转换后生成的模拟量送入比较器，称为Vo，与送入比较器的待转换的模拟量Vi进行比较，若VoS1表示进入显示界面2，显示通道1-通道4的采集数据结果；S3表示进入显示界面3，显示通道5-通道8的采集数据结果；T表示暂停数据采集系统；U表示继续运行数据采集系统。17结论本课题设计的远程多路数据采集系统，充分利用微处理器STM32F103Z内置的16路ADC通道、DMA控制器、USART通信等丰富的外设资源，在系统上简化了相关模块的设计，提高了系统运行的可靠性。经过系统硬件设计和软件配置实现顺序采集转换输入的多路电压信号，并利用RS485串口总线实现远程数据采集传输，达到了系统设计的基本要求。系统中ADC1工作的DMA方式下，因为DMA提供外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。所以无须CPU干预，数据可以通过DMA快速地移动，这就节省了CPU的资源，使得系统的处理速度非常快。系统的性能稳定较好，能长时间无差错地实现远程多路数据的采集，而且系统电路简单，成本低，并具有一定的可扩展性和实用性。该系统的主控器STM32芯片是基于ARMCortexM3内核的32位处理器，它具有杰出的功耗控制以及众多的外设，极高的性价比，在工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统等多个领域具有广泛的应用前景，因此值得研究和推广。参考文献1.李金泽等.基于STM32单片机的多路数据采集系统设计.2013.3.2.STM32F10xxx参考手册.意法半导体(中国)投资有限公司.2010.1.10：155-180.3.韩世进,张乐年.基于RS485的多路数据采集系统J.现代电子技术.2003（11）:14-15.4.程得福等.智能仪器(第二版)M.机械工业出版社.2009.8:27-28.5.陈科善,闫鹏.基于ARMCortex-M3的多路数据采集系统的设计D.6.STM32F10x常见应用解析R.STM32全国巡回研讨会.ST公司.2008.9.7.吴雪峰.远程数据采集系统的设计与实现D.2007.68.彭刚等.基于STM32单片机的RSC85总线分布式数据采集系统设计J.伺服控制.2011(2):64-84.9.张旭等.基于STM32电力数据采集系统的设计J.电子测量技术.2010.11(33):90-93.10.刘锐,王林.基于ARM数据采集系统的设计J.中国测试.2010(36):89-92.18致谢为期几个月的毕业设计已经接近尾声，这也是我在学习生涯完成的最后一项作业。说起这次毕业设计，我最大的感触就是感谢，感谢我的指导老师丁老师，不管老师有多忙他总能抽出时间每周对我们进行2-3次的指导。感谢老师细心的指导和无私的帮助，老师缜密的思维逻辑和为人处事的积极态度让我受益匪浅，丁老师是位让人倍加尊敬的好教师。感谢我的同学和朋友，做毕业设计遇到瓶颈时，他们的热情帮助。在我写论文的过程中给予我了很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师批评和指正！19附录20外文文献资料Fireface_UC212223242526272829中文翻译稿Fireface_UC30第5章TotalMix:跳线和监听第5.1节概述FirefaceUC包含一个功能强大的数字实时混音器，FirefaceUC混音器，基于RME独特的采样率、独立的TotalMix技术。通过它可以进行混音和跳线操作，同步控制硬件输入通道和播放通道，并将之分配到硬件输出去。TotalMix的典型应用举例：安装无延迟子混音组（耳机混音）。Fireface最多可建立9组彼此独立的立体声子混音组，这相当于18个Aux发送。通过它可以进行混音和路径分配等操作，同步控制硬件输入通道和播放通道，并将之分配到硬件传输出去。同时为多个输出分配信号。TotalMix具有一流的信号分解分配功能。仅用一个立体声输出同时播放不同对象。ASIO多客户端驱动可实现同时采用不同的对象，仅需把它们放在不同的播放通道即可。利用TotalMix，可将把它们混到一个立体声输出上并进行监听。输入信号混合到回放信号（完成ASIO直接监听）。RME不仅是ADM的先驱，还为您提供最全面的ADM实用功能。与其它设备结合，利用TotalMix将效果器安插在播放或录音通路中。根据需要，可将特殊效果插入通路、放到输送通路或返回通路中，比如在实时监听时为声音加入一些混响。每条输入通道、播放通道和硬件输出通道都有一个显示声音Peak峰值和RMS均方根值电平的刻度表（电平值由硬件设备计算得出）。它们会便于你去设定音频信号传输过程中信号所在的位置。为了更好地掌握TotalMix混音器，可以对以下几点有所了解：如下页图的结构图所示，通常录音信号是保持不变的。TotalMix在录音通路之外，不会改变被录的声音电平或音频数据（loopback返回模式除外）。硬件输入信号可以根据需要随时被发送，而且每次发送信号的电平可以不同。这是与传统的混音台一个很大的区别，其中为了所有跳线目的地，通道推子始终同时控制着电平。输入通道和播放通道的电平控制为推子前控制，用于查看信号所在的通道。而硬件输出的电平控制为推子后控制，显示了实际输出的信号电平。第0页第1页第5.2节用户界面TotalMix混音器的视觉图显示了它将硬件输入和软件播放通道分配到任意硬件输出的能力。以FirefaceUC为例，它具有18条输入通道，18条软件播放通道和18条硬件输出通道。TotalMix可用于上述视图（查看选择2行）而默认是垂直的对齐的三排类似于Inline串接式调音台，因此软件播放行相当于真正混音台的磁带回放。首行：input硬件输入。显示输入信号的电平，且不受推子制约。通过推子和路径分配栏，可将任意的输入通道分配缩混到任意的硬件输出（下行）。中行：playback播放通道（音频软件的播放轨）。通过推子和路径分配栏，可将任意的播放通道分配缩混到任意的硬件输出（下行）。尾行（第3行）：output硬件输出。可在此行调节输出电平。比如调节所连音箱的电平，或降低过载混音组的电平。在模式Submix视图(默认):使用只需点击硬件输出你想要一个音频信号。这个频道转亮,意味着它是选为电流混合输出。下面的小节详细解释了用户界面的所有功能。第2页第5.3节通道一个单通道可以在单声道和立体声模式之间切换。这种模式在通道设置里设置。硬件输出总是立体声。通道名称：名称区域是通过鼠标点击选择通道的首选位置。双击打开一个对话框，分配一个不同的名称。当激活查看选项里的选项O-Names时原来的名称会出现。Panorama：输入信号自由地跳线到左和右跳线目标（较低的标签，见下面）。在中心位置电平减少是-3dB。MuteandSolo：输入通道和播放通道都有一个静音和独奏按钮。数值电平显示.显示当前RMS或峰值电平，每秒更新两次。OVR代表过载。在查看选项里改变设置Peak/RMS。Levelmeter：仪表通过一个黄线显示峰值（零攻击，1个采样足够全面显示），和通过一个绿条用数学方法纠正均方根值。均方根显示有一个相对缓慢的时间常数，因此它显示的平均响度相当不错。在条的顶部Overs显示为红色。在Preferences对话框（F2）里峰值保持时间、过检测和RMS基准可以设置。Fader：确定跳线到当前的跳线目标（较低的标签）信号的增益/电平。请注意，这个推子不是通道的推子，只是当前跳线的推子。相对于标准的混音台TotalMix没有通道推子，只有辅助发送，和硬件输出一样多。因此TotalMix可以创建和硬件输出一样多的不同Submixes。推子下面Gain显示在数值显示区域，根据当前的推子位置。推子可以是：按下鼠标左键拖动用鼠标滚轮移动通过双击设置为0dB和-也可以单击一次并按住Ctrl键。按住Shift键时，通过鼠标拖动和鼠标滚轮在精细模式里调整。在一个推子按住Shift键单击添加推子到临时推子组。所有推子被联动标记为黄色，并同时以相对的方式移动。通过点击窗口右上角的符号F可以删除临时推子组。第3页底部的箭头符号把电平仪的通道宽度变成最小，再点击一下变成最大。点击鼠标与按住Ctrl键导致所有右面的通道立刻扩大和缩小。最低区域显示当前的跳线目标。点击鼠标打开跳线窗口选择一个跳线目标。通过前面所列出条目里的箭头，列表显示当前通道所有激活的通道，当前的用粗体字显示。激活的通道仅显示一个箭头，当音频数据被发送时，通道被看作是激活的。只要推子设置为-，当前通道就会显示为粗体字，但在前面没有箭头。TrimGain：点击一下双箭头以后，一个通道的推子全部同步。而不是只改变一个单通道，推子影响所有通道的活动跳线。为了更好的综述，当前不可见的推子通过推子路径旁的橙色三角形显示。当移动推子时，三角形也移动到一个新的位置，相当于推子重新设置。注意音量控制器按钮设置为路由获得最高的跳线,最好的控制提供。获得(音量控制器旋钮位置)的当前活动跳线(submix选择第三行)显示为白色的三角形。背景：TotalMix没有固定的通道推子。假如FirefaceUC有9立体声辅助发送，在通道条内交替显示为单推子。大量的辅助发送使多个和完全独立的跳线成为可能。在某些情况下，必须同步这些通道的增益变化。举一个后推子功能的例子，其中歌手的音量变化应该与发送到混响设备的信号的音量变化相同，以便混响电平保持与原始信号的关系。另一个例子是，跳线到不同submixes的吉他的信号意味着独奏过程中变得太大声的硬件输出，因此需要所有输出同时降低音量。点击Trim按钮以后，可以轻松做到这点并有一个完美的综述。当Trim处于活动状态时所有通道的跳线同时变化，这种模式在输入通道内基本上造成与微调电位一样的行为，影响混音器之前的信号。这个功能因此而得名。在查看选项/跳线里，TrimGains功能可以为所有通道总体打开和关闭。当TotalMix用作直播混音台时，推荐使用总体Trim模式。点击工具符号打开通道具有不同要素的设第4页置面板。例如，Inst选项只存在于输入通道2，并且ADAT通道不提供幻象电源选项。立体声：切换通道到单声道或立体声模式。48V：这个选项应远离其他源以防止尖峰失败。激活幻象电源在输入1/2。作为高品质电容话筒供电。操作时其他电源应保持关闭以防止干扰产生故障。Inst:激活选择仪器使用与仪器输入3和4。输入阻抗是提高到470kOhm,输入灵敏度增加10dB。Pad:转动转盘输入通道3和4能灵活的减少12dB。Gain:设置为模拟输入1到4的增益。该旋钮可以通过拖动鼠标或鼠标滚轮进行调节。这也适用于当鼠标被移动过两个增益显示。然后增益可以分别改变为左和右通道，即使当通道处于立体声模式时。Width:定义立体声宽度。1.00相当于全立体声、0.00单声道、-1.00交换通道。MSProc：激活立体声通道内的M/S处理。单声道信息发送到左声道，立体声信息发送到右声道。左相位：颠倒左声道的相位180。右相位：颠倒右通道的相位180。注释：宽度MSPro、左相位和右相位功能影响各自通道的所有跳线。除了立体声/单声道,左相位和右相位旁边的的硬件输出设置有更多的选项：回路：输出数据作为录音数据发送到驱动程序。然后可以录音相应的submix。这个通道的硬件输入只把其数据发送到TotalMix，不再发送到录音软件。另一个与输入和播放通道的不同是提示按钮,而不是独奏。点击提示发送相应的硬件音频主输出与此通过监听输出可以非常方便地控制和收听任何硬件输出。使用选项指定提示在控制室部分,提示也可以用于任何连接耳机输出。第5.4节控制室在控制室，菜单分配用于定义在演播室里听的主输出。为了这个输出，减弱、召回、单声道、对讲系统功能自动应用。在设备上音量旋钮也遵照这个分配。此外通道会从硬件输出转换到控制室并更名为主。当分配主输出B或耳机时同样情况会发生。在任何时候查看选项里的O-Names功能可以显示原来的名称。耳机1到4会有减弱（在Settings里设置）和对讲系统被激活对讲时应用的跳线。把它们也放在输出旁边，极大地增加了输出部分里的综述。减弱:音量会通过在设置对话框（F3）里的设置量降低。召回:设置在设置对话框里定义的增益值。第5页B声道:把播放从主输出口转换到B主输出。主通道和扬声器B可以通过推子链接操控。单声道：混音左和右声道。方便检查单声道兼容性和相位问题。对讲：点击这个按钮会通过在Preferences对话框里一个安装量减弱所有耳机输出信号。同时控制室的麦克信号（源定义在Preferences里）被发送到耳机用通道的输入推子调整麦克电平。外部输入：在混合总线中按下监视主开关，立体声输入定义设置对话框(F3)。立体声音信号相对调整的较好。分配：允许定义主输出、主输出B（扬声器B）和最多2个耳机输出。选择被限制为1到8，SPDIF和AS1/2，,因为在192kHz其他的ADAT通道是不再可用了。对于球杆的信号，这是输出通常主，也可设定为一个耳机输出。第5.5节控制条控制条固定在右边。它结合了全局不同的功能，或经常使用,因此不应该隐藏在菜单第6页中。设备选择：假如一个以上设备安装在电脑上，选择要控制的设备。撤消/重做：具有无限制的撤消和重做，混音的变化可以在任何时候被撤销和重做。撤消/重做不包括图形的变化（窗口大小、位置、通道宽/窄等），也没有变成预设。撤消/重做也跨工作区操作。因此通过工作区加载一个完全不同地安装混音器视图，并随着单击一下撤消，以前的内部混音器状态回来了-但新的混音器视图保留。总体的静音独奏推子静音：总体静音在前置推子类型里运行，减弱通道的所有当前激活通道的声音。一按任何静音按钮，在控制条区域里的主静音按钮就会亮起。有了这个按钮，所有选中的静音可以关闭和重新打开。人们可以轻松成立了一个静音组或激活，同时关闭一些静音按钮。独奏：一按任何独奏按钮，在控制条区域里的主独奏按钮就会亮起。有了这个按钮，所有选中的独奏都可以再次关闭和打开。独奏作为就地独奏、后置推子类型操作，以区别于一般混音台。对于混音台一个典型的限制，独奏只在总体上和为主输出操作，不存在于TotalMix。独奏始终只为当前的submix激活。推子：按住Shift键点击推子添加推子到临时推子组。现在所有的推子被联动的标记为黄色，并且以相应的方式同时移动。通过点击符号F删除临时推子组。5.5.1.查看选项查看选项：这个地区结合跳线、电平仪和混音器视图的不同功能。跳线Submix：Submix视图（默认）是首选的视图并提供最快捷的的综述、操作和TotalMix的理解。点击硬件输出通道中的一个选择相应的submix，所有其他输出会变暗。同时所有的跳线区域被设置为个通道。与Submix视图，很容易为任何输出形成一个submix：选择输出通道，调整第一和第二行的推子与声像完成。Free：Free视图适合于高级用户。它用来时编辑几个submixes，而不需要在它们之间改变。在这里只有输入和播放通道的跳线区域起作用，并显示不同的跳线目的地。TrimGains：激活所有通道上的Trim按钮。这样TotalMix表现的就像一个传统的简单的混音台。每个推子同时影响通道的所有活动跳线，在硬件输入里推子像是一个微调电位。电平仪RMS电平：显示在通道里的数字电平显示峰值或RMS。混音器安装2Rows：混音器视图转换到2行。硬件输入和软件播放被并排放置。这个视图节省第7页了大量空间，尤其是在高度。O-Names：当它们已被用户重命名时，显示通道的最初名称。省了大量空间，尤其是在高度。5.5.2.快照-组Snapshots：Snapshots包括所有的混音台设置，但没有图形要素像窗口位置、窗口大小，窗口数量、明显的EQs或设置、滚动状态、预设等。只有通道的状态宽/窄被注册。此外Snapshot只是暂时被存储。当这些都没有之前被工作窗口保存，或者通过File/SaveSnapshot保存，载入工作区会导致所有存储快照丢失。通过File/LoadSnapshot混音器状态可以被单独加载。在Snapshot里8个不同混音可以存储在各自的名称下。点击8个按钮中的任何一个加载相应的Snapshot。双击名称区域打开对话框InputName编辑名称。混音器状态一改变，按钮就开始闪烁。点击Store让所有的按钮闪烁，靠最后加载的那个、当前状态的基础，反方向闪烁。通过点击所需的按钮（意思是存储位置）完成存储。再点击闪烁的Store按钮退出存储过程。点击标题栏里的箭头可以最小化Snapshots区域。Groups：Groups区域为推子、静音和独奏群每个都提供了4个存储位置。每个Workspace群都是有效的，在所有8个Snapshots里都是活动的和可用的。假如它们之前没有保存在不同的工作窗口里，当加载一个新的工作窗口时它们被丢失。注释：假如遇到一个偶然的群覆盖或删除，撤销功能会有帮助。TotalMix使用闪烁信号来指导您通过群安装。点击编辑和点击所需的存储位置以后，这个群所有所需的功能必须被激活或选择。再点击编辑完成存储过程。安装一个推子组时，确保不添加在最顶端或最低位置的推子，要不是那组所有推子都有这个位置。静音群操作-除了总体的静音-专门为当前的通道。这样您不能无意地减弱所有输出上信号的声音。相反在特定submixes上通过推动一个按钮可以减弱信号的声音。独奏群完全像总体的独奏一样操作，当前通道外的信号不受影响。第8页第9页附录1：设备调试图附件图1系统界面附件图2第2界面通道5至通道8的数据附件图3系统整体实物图第10页附录2：ADC+DMAvu16ADC_ConvertedValue8;#defineADC1_DR_Address(u32)0x4001244C)/ADC1数据寄存器的存储映射地址ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;/定义ADC工作在独立模式ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;/设置ADC工作模式为多通道ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;指定转换在连续模式ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;/转换由软件控制而不是外部触发ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;/ADC数据右对齐ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=8;/8通道ADC_Init(ADC1,ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_1Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,2,ADC_SampleTime_1Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_2,3,ADC_SampleTime_1Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_3,4,ADC_SampleTime_1Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_4,5,ADC_SampleTime_7Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_5,6,ADC_SampleTime_7Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_6,7,ADC_SampleTime_7Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_7,8,ADC_SampleTime_7Cycles5);ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);/使能ADC1的DMAADC_Cmd(ADC1,ENABLE);/使能ADC1ADC_ResetCalibration(ADC1);/重置校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1);/等待重置校准完成ADC_StartCalibration(ADC1);/开始ADC1校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1);/等待校准完成DMA_DeInit(DMA1_Channel1);/复位开启DMA1的第一通道DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=ADC1_DR_Address;/定义DMA外设基地址DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32)/定义DMA内存基地址DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;/外设作为数据传输的来源DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=8;/定义指定DMA通道的DMA缓存的大小DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;/设定外设地址寄存器不变DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;/内存地址寄存器递增DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;/设定了外设数据宽度为16位DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;/设定了内存数据宽度为16位DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;/工作在循环缓存模式DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_High;/DMA通道1拥有高优先级DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;DMA通道1没有设置为内存到内存传输DMA_Init(DMA1_Channel1,第11页DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);/使能指定的通道1ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);/启动ADC转换附录3：RS485远程if(USART_Receiver_Str(rr)cmd.nu=sscanf(rr,%s%f%f%f%f%f%f%f%f,cmd.cmd,&cmd.p0,&cmd.p1,&cmd.p2,&cmd.p3,&cmd.p4,&cmd.p5,&cmd.p6,&cmd.p7);if(9=cmd.nu)sprintf(ss,%s%2.1f%2.1f%2.1f%2.1f%2.1f%2.1f%2.1f%2.1frn,#R,cmd.p0,cmd.p1,cmd.p2,cmd.p3,cmd.p4,cmd.p5,cmd.p6,cmd.p7);USART_Transmitter_Str(ss);A1=cmd.p0;A2=cmd.p1;A3=cmd.p2;A4=cmd.p3;A5=cmd.p4;A6=cmd.p5;A7=cmd.p6;A8=cmd.p7;counter+;key2=NULL_KEY;/ifelseif(1=cmd.nu)if(=cmd.cmd0)switch(cmd.cmd1)caseA:key2=JOY_A_KEY;break;caseB:key2=JOY_B_KEY;break;caseC:key2=JOY_C_KEY;break;caseD:key2=JOY_D_KEY;break;caseU:key2=USER_KEY;break;caseT:key2=JOY_CTR_KEY;break;default:第12页key2=NULL_KEY;/switch/elseif(1=cmd.nu)/if(USART_Receiver_Str(rr)附录4：显示模块Voidfengmian(void)LCD_Clear(White);/LCD清屏LCD_DrawPicture(0,0,74,74,gImage_picture);GUI_Chinese(100,30,苏州大学应用技术学院,Black,White);GUI_Text(80,60,AppliedTechnologyCollege,Black,White);GUI_Text(100,80,ofSoochowUniversity,Black,White);GUI_String(70,110,基于ARM远程多路数据采集系统,Black,White);GUI_String(100,140,12电子转:王希萍,Black,White);GUI_String(100,180,指导老师:丁建强,Black,White);GUI_String(160,210,按USER键进入主界面,Bl