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《安富莱嵌入式周报》第356期：H7-TOOL的250M示波器模组批量生产中，自主开发QDD执行器，开源14bit任意波形发生器（2025-07-28）

news 2025/7/31 9:34:10

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《安富莱嵌入式周报》第356期：H7-TOOL的250M示波器模组批量生产中，自主开发QDD执行器，开源14bit任意波形发生器，全机械式的8位计算机_哔哩哔哩_bilibili

《安富莱嵌入式周报》第356期：H7-TOOL的250M示波器模组批量生产中，自主开发QDD执行器，开源14bit任意波形发生器，全机械式的8位计算机_哔哩哔哩_bilibili文档版：https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=129254, 视频播放量 6411、弹幕量 0、点赞数 158、投硬币枚数 44、收藏人数 85、转发人数 6, 视频作者硬汉嵌入式, 作者简介专注实战应用，希望能够在实际项目中帮到大家，相关视频：【2025电赛】开环激光绘图系统-脱机运行，【一个电路做一年】12,357个元件演奏一首千本樱！，【FEDEVEL ACADEMY】PCB布局高级教程大模型机翻-双语中字，当你从大厂来到了小厂，模拟示波器的极炫表演，本作品斩获Revision 2025大赛Wild单元冠军及观众最喜爱奖，视频专辑 - 单片机C语言快速入门与进阶(1/3理论+2/3现场编程)，【2025新品】H7-TOOL PLUS电池版发布，真正的手持设备，微型数控电源输出电流提升至2A，峰值3A, 防过压防过流防反接，将您的Pico变成一个400MHz 24通道逻辑分析仪。，告别 Keil！用 VS Code+EIDE + 通义灵码，解锁单片机开发新姿势，我 DIY 了一个能看见 WiFi 信号的氛围灯！https://www.bilibili.com/video/BV1D18EzbE7E/

1、156M, 14bit任意波形发生器
2、自主开发准直接驱动QDD执行器
3、全机械式的8位计算机
4、一款设计用于替代PCB板上DC插座接口的USB-C PD电源方案
5、软件资讯
（1）ADI为自家的CodeFusion Studio提供AutoML for Embedded支持。
（2）Silicon Labs的Simplicity Studio 6 beta版发布
（3）PX5 RTOS的嵌入式FAT文件系统获得功能安全认证
（4）Embedded Studio也是开始支持CMake和VS Code
6、硬件资讯
（1）Microchip推出多功能PIC32-BZ6多协议无线单片机开发板
（2）新唐推出工业物联网开发板NuMaker-UNO-M4
（3）博世推出室内四合一空气质量传感器BME690
（4）NXP推出推出IW693 Wi-Fi 6E SoC：面向工业物联网应用的下一代2x2解决方案
7、WebUSB文件浏览小设计
8、好久没关注Embedded Wizard了，分享几个他们新增的产品案例界面素材
9、软件更新相关
（1）RTX5全家桶的中间件源码升级至V8.1.0
（2）CMSIS-mbedTLS加密升级至V3.6.4
（3）Zephyr 4.2.0正式版发布
10、分享一本C和C++语言安全编码实践的重要参考书《Secure Coding in C and C++》
11、记录个IAR程序下载后硬件复位不运行，必须断电复位才运行的问题
12、H7-TOOL本周进展
（1）通过自制Flash算法文件，成功实现H7-TOOL脱机烧录nRF54L15，且支持自动解除SWD接口保护，1MB程序仅需11秒，并且支持了UICR编程
（2）H7-TOOL脱机下载后，自动重连RTT，CAN和串口助手三合一模式方法，方便项目测试
（3）H7-TOOL上位机英文版最麻烦的脱机烧录已经转换完成，采用UTF-8全球统一码
（4）成功打通H7-TOOL脱机烧录加载IAR下载算法，具有里程碑式意义
（6）H7-TOOL的250M示波器模组软硬件已完成，正在批量生产中

一、156M, 14bit任意波形发生器

https://github.com/MatthiasElectronic/AWG_DHO8-900

现在的示波器跟手机一样，也分低配，中配和顶配，而且低配版都预留有接口拓展，插入模组即可使用。

作者这里的实现就是为DHO800示波器自制了个任意波形信号发生器模组，并非逆向官方板子，而是自制的，从而实现了DHO900系列才配备的函数发生器

二、自主开发准直接驱动QDD执行器

https://cadenkraft.com/ironless-cycloidal-planetary-actuator/

麻省理工迷你猎豹机器人使用的执行器很理想，但单价高达300美元。于是作者决定自己设计一款价格亲民却性能出众的执行器，成本不到80美元

将无刷直流电机与集成变速箱高效封装在紧凑空间内。为了让所有定制部件都能3D打印，他摒弃了传统的永磁体背铁结构，转而采用海尔贝克阵列磁铁布局。仿真数据显示，这种设计的性能几乎媲美带背铁电机，还额外降低了转子惯量，使反向运动更为灵敏

三、全机械式的8位计算机

https://www.youtube.com/watch?v=EtIJUwkOAwM

这是一台完全机械式的8位计算机，采用精简架构设计，能够运行处理0-255数值范围的程序，同时也支持-128至127的数值运算。目前已完成计算机的核心部件——算术逻辑单元(ALU)的制作，该部件负责执行加法、比较、减法等基础运算。

四、一款设计用于替代PCB板上DC插座接口的USB-C PD电源方案

USBCing All the Things

这个设计确实不错，解决了需要为不同DC都配个电源的问题。

五、软件资讯

1、ADI为自家的CodeFusion Studio提供AutoML for Embedded支持。

https://www.analog.com/en/resour ... l#software-overview

AutoML for Embedded 是 CodeFusion Studio生态系统的一部分，使开发人员能够在资源受限的平台上训练和部署高效的 AI 模型，而无需深厚的数据科学专业知识。这款开源工具由ADI公司和Antmicro共同开发，将嵌入式AI开发流程从复杂的手动工作流程转变为自动化、智能的模型生成。

2、Silicon Labs的Simplicity Studio 6 beta版发布

Simplicity Studio Version 6 - Silicon Labs

Simplicity Studio 6 一站式集成所需资源：包括软件工具、协议栈、SDK、技术文档及示例项目。该平台专为物联网产品开发设计，全面支持蓝牙低功耗（BLE）、Matter、Thread、Wi-Fi、Zigbee 等主流无线技术，并针对 Silicon Labs 芯片进行了深度优化

3、PX5 RTOS的嵌入式FAT文件系统获得功能安全认证

PX5 FILE成为首个通过SGS-TUV Saar认证的深度嵌入式文件系统，提供原生Linux文件系统API，符合IEC 61508、IEC 62304、ISO 26262和EN 50128功能安全标准的最高等级要求；助力开发者加速认证流程，通过提升质量缩短上市时间并降低产品责任风险

4、Embedded Studio也是开始支持CMake和VS Code

https://github.com/SEGGERMicro/segger-toolchain-cmake

六、硬件资讯

1、Microchip推出多功能PIC32-BZ6多协议无线单片机开发板

主控芯片是M4F内核，整合了无线功能

2、新唐推出工业物联网开发板NuMaker-UNO-M4

NuMaker-UNO-M4: Industrial Intelligence Within Inches - News - Nuvoton

集成工业通信接口：以太网、RS485、CAN 总线和 SD 卡接口。
专为工业级应用而设计：支持 Modbus RTU/Modbus TCP、CAN 和 MQTT 应用。
适用于数据收集和处理：高达 1024 KB 闪存和 512 KB SRAM，支持 SD 卡进行长期数据记录。
兼容Arduino开发接口：提供高质量且用户友好的开发体验。
支持网络功能：有线网络支持，可选 WiFi / Sub-GHz 连接，用于实时监控和远程传输。

3、博世推出室内四合一空气质量传感器BME690

BME690 是世界上最小的用于监测室内空气质量的四合一空气质量传感器。BME690 在 BME688 的基础上进一步开发，具有更高的鲁棒性

4、NXP推出IW693 Wi-Fi 6E SoC：面向工业物联网应用的下一代2x2解决方案

NXP Launches IW693 Wi-Fi 6E SoC: Next-Gen 2x2 Solution for Industrial IOT Applications | NXP Semiconductors

IW693 是一款 2x2 双频、高度集成的设备，提供并发双 Wi-Fi 6E + Wi-Fi 6 和蓝牙连接，支持四种不同模式

七、WebUSB文件浏览小设计

实际上这个就是个WebUSB的小设计

Jcorp Nomad 是一款专为旅行、远程办公、课堂教学、露营等场景设计的开源离线媒体服务器。它完全基于 ESP32-S3 开发板运行，可创建本地 Wi-Fi 热点，并通过浏览器界面提供媒体内容。该系统无需互联网连接，工作原理类似飞机上的娱乐系统，并支持多用户同时观看不同的媒体流

八、好久没关注Embedded Wizard了，分享几个他们新增的产品案例界面素材

Customer Cases - Embedded Wizard

这些是新增的，都是采用Embedded Wizard设计的产品界面效果，下面的这些都是实际量产的产品效果.

为大家的产品设计提供些素材

望远镜

医疗设备

Bosch RT 800

CTE摩托仪表

九、软件更新相关

1、RTX5全家桶的中间件源码升级至V8.1.0

https://github.com/ARM-software/MDK-Middleware

中间件源码差不多也一年未更新了。

更新记录如下：

新的文档里面增加了VS Code创建工程

过几天升级这个综合Demo，将源码升级到最新版

RTX5全家桶源码综合模板发布V3.0，含FreeRTOS内核版本，将其打造成直接面向实际项目应用的综合框架（2025-03-10）
RTX5全家桶源码综合模板发布V3.0，含FreeRTOS内核版本，将其打造成直接面向实际项目应用的综合框架（2025-03-10） - STM32H7 - 硬汉嵌入式论坛 - Powered by Discuz!

2、CMSIS-mbedTLS加密升级至V3.6.4

https://github.com/ARM-software/CMSIS-mbedTLS

3、Zephyr 4.2.0正式版发布

https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr

1、新增对 Renesas RX 架构支持，包括基于 QEMU 的开发板。
2、新增 USB 视频类驱动，支持标准 USB 摄像头等视频设备。
3、Twister 功耗测试工具，用于测量被测设备功耗并保证其在设定范围内。
4、MQTT 5.0 协议支持，网络栈全面支持 MQTT 5.0。
5、蓝牙 Classic 改进，支持免提（HFP）音频网关与免提角色。
6、Zbus 库升级为稳定版，API 版本 v1.0.0。
7、开发板与扩展板支持，新增 96 块开发板和 22 个扩展。

十、分享一本C和C++语言安全编码实践的重要参考书《Secure Coding in C and C++》

作者Robert C. Seacord 是C/C++安全编码领域的领军人物之一，特别专注于安全编码、C/C++语言安全以及软件漏洞防护。他曾是美国卡耐基梅隆大学软件工程研究所（SEI，Software Engineering Institute）的高级成员，长期参与CERT（计算机应急响应团队）相关工作，是CERT C安全编码标准的主要编辑者和推动者之一。

这本书被广泛认为是C和C++安全编码领域的权威著作之一。它不仅适用于新手学习安全编程的基本原则，也能为有经验的开发者提供实战参考。无论是在企业软件开发还是嵌入式系统、系统级编程中，都具有很高的实用价值。

secure coding.pdf (21.48MB)

十一、记录个IAR程序下载后硬件复位不运行，必须断电复位才运行的问题

【问题测试】

有个F407的跑马灯的例子，是MDK和IAR两个版本，MDK版本的例子下载并复位后可以正常看到LED闪烁，而IAR的例子下进去后，不会闪烁。

使用TOOL的上位机内核寄存器监测工具测试发现，硬件复位后竟然还在调试状态，邪门了

必须断电复位，断电复位后正常了：

或者LUA命令控制退出调试状态

【问题解决】

起初以为是启动代码里面封装的函数__iar_program_start造成，将其注释掉，直接跳转到mian也不行

最后测试发现是半主模式配置问题，之前测试的8.50版本是半主模式配置 + fputc重新写，实际测试不会再执行半主操作了

进入IAR9,X后，这种配置不行了，必执行半主操作，导致运行起来了，还处于调试模式状态。使用9.X要关闭半主，并且重新定向串口

/********************* Copyright 1998-2017 IAR Systems AB.** This is a template implementation of the "__write" function used by* the standard library.  Replace it with a system-specific* implementation.** The "__write" function should output "size" number of bytes from* "buffer" in some application-specific way.  It should return the* number of characters written, or _LLIO_ERROR on failure.** If "buffer" is zero then __write should perform flushing of* internal buffers, if any.  In this case "handle" can be -1 to* indicate that all handles should be flushed.** The template implementation below assumes that the application* provides the function "MyLowLevelPutchar".  It should return the* character written, or -1 on failure.*********************/#include <LowLevelIOInterface.h>#pragma module_name = "?__write"int MyLowLevelPutchar(int x)
{comSendChar(COM1, x);return x;}/** If the __write implementation uses internal buffering, uncomment* the following line to ensure that we are called with "buffer" as 0* (i.e. flush) when the application terminates.*/size_t __write(int handle, const unsigned char * buffer, size_t size)
{/* Remove the #if #endif pair to enable the implementation */
#if 1size_t nChars = 0;if (buffer == 0){/** This means that we should flush internal buffers.  Since we* don't we just return.  (Remember, "handle" == -1 means that all* handles should be flushed.)*/return 0;}/* This template only writes to "standard out" and "standard err",* for all other file handles it returns failure. */if (handle != _LLIO_STDOUT && handle != _LLIO_STDERR){return _LLIO_ERROR;}for (/* Empty */; size != 0; --size){if (MyLowLevelPutchar(*buffer++) < 0){return _LLIO_ERROR;}++nChars;}return nChars;#else/* Always return error code when implementation is disabled. */return _LLIO_ERROR;#endif}

十二、H7-TOOL本周进展

H7-TOOL详细介绍：H7-TOOL开发工具，1拖4/16脱机烧录，高速DAPLINK，RTOS Trace，CAN/串口助手, 示波器, RTT等，支持WiFi，以太网，高速USB和手持 - H7-TOOL开发工具 - 硬汉嵌入式论坛 - Powered by Discuz!

1、通过自制Flash算法文件，成功实现H7-TOOL脱机烧录nRF54L15，且支持自动解除SWD接口保护，1MB程序仅需11秒，并且支持了UICR编程

（1）进入nRF54系列后，MDK已经不再支持，需要我们自制算法文件实现内置FLash的烧写。
（2）通过这几天的研究，成功自制算法文件用于nRF54脱机烧录。
（3）之前H7-TOOL脱机烧录对Nordic的nRF51, nRF52，nRF53和nRF91都支持了SWD接口访问保护的解除支持，这次对nRF54系列也做了支持。

并且支持UICR编程

2、H7-TOOL脱机下载后，自动重连RTT，CAN和串口助手三合一模式方法，方便项目测试

详细介绍帖子：H7-TOOL脱机下载后，自动重连RTT，CAN和串口助手三合一模式方法，方便项目测试（2025-07-16） - H7-TOOL开发工具 - 硬汉嵌入式论坛 - Powered by Discuz!

下面是一个实际的动态效果展示：

3、H7-TOOL上位机英文版最麻烦的脱机烧录已经转换完成，采用UTF-8全球统一码

争取下个2.30版发布英文版

4、成功打通H7-TOOL脱机烧录加载IAR下载算法，具有里程碑式意义

注：FLM和OUT下载算法文件主要是芯片厂家提供的，我们TOOL这里也对这些算法文件做了解析支持。

（1）之前脱机烧录主要是针对MDK的FLM下载算法文件支持，本次正式打通IAR的算法文件加载，具有里程碑式意义。
（2）为什么要支持IAR下载算法文件，因为IAR支持的要远比MDK支持的更加全面，几乎涵盖市面上所有主流器件。

IAR的下载算法与MDK的最大不同是IAR的参数传递不是通过函数形参，而是通过全局变量传递的，修改全局变量即可

IAR的算法文件还有一个不同于MDK的地方是他的器件配置信息不是在算法文件里面，是分散在flash，mac，board等文件里面，实际上这种非常适合TOOL使用，因为这种信息都可以在TOOL的LUA脚本里面方便的灵活设置。

当前已经把IAR的下载算法文件验证通过，算法文件信息是手动解析出来填充到LUA脚本的，这几天再做个自动解析填充试试，后面就是针对不同算法文件遇到的情况，再不断的加强完善。

本周没有白忙活，昨天研究的时候都有点想放弃了，因为跳转到初始化函数里面一直不执行，还好坚持下来了

5、H7-TOOL的250M示波器模组软硬件已完成，正在批量生产中

【主要指标】
1、单通道250Msps，双通道125Msps
2、模拟带宽50M - 100M
3、电压量程: ±40V ±10V ±2.5V ±1V ±250mV ±65mV ±16mV
4、硬件触发 CH1或CH2触发源
5、主机和模组采用SPI主从通信方式。
6、示波器模组主控采用RP2040，利用RP2040的可编程PIO，完全可以替代传统的MCU+FPGA方案，绝对是250MHz级别可编程逻辑的小钢炮。

【软件使用】
真正意义的多功能开发工具，使用250M示波器模组时，完全不影响串口助手，RTT Viewer，CANFD助手，DAPLINK调试，脱机烧录等功能同时使用。可以同时使用的意义非凡，比如我们CANFD通信的时候出错故障，可以方便的250MHz示波器采集波形，采集8Mbps完全无压力了。

而且还支持以太网和WiFi通信方式，外网使用也没问题。

下面是初步效果展示，正式发布将专门录制一个250M示波器模组和Tek示波器实际效果对比专题视频。

注：由于在做UTF-8编码上位机版本，示波器这里中文展示是乱码，请先忽略。

1、硬件效果