1 .绪论
1.1 研究背景
近年来随着嵌入式技术的飞速发展, 它的应用早已经深入到我们身边生产生活、工农业、教育科研及其他各个领域, 对各行各业的技术发展，技术更新与迭代都起到了至关重要的作用。其中的单片机处理器也早已经广泛的应用于我们日常生活中的每个角落，例如一些商场的监控，智能手机，大型工厂的机床控制，汽车医疗等等众多领域。具有代表性的STM32微控制器是意法半导体公司的产品，近些年迅速发展成为同行业的领导者，它是一种基于ARM Cortex-M3内核的高端32位微处理器，具有强大的外设和性能以及低廉的价格，正因为它极高的性价比并且很适合用于手工DIY的优点，在很多高校的教学实践中都被采用。[1]
波形信号发生器在生产实践和科技领域中都有着广泛的作用，它在实验室中极为常见，但是一般这种传统的函数信号发生器其内部设计电路结构较为复杂，数百上千元的价格也较昂贵。面对这一问题一款便携的、智能化的、低成本的针对波形信号生成处理分析问题的设备也便有着极高的应用价值。现如今，由于电子科技技术的迅速发展，嵌入式系统的相关设计也随之变得更加成熟，在本次设计的目的便通过自主编程结合较为成熟的嵌入式芯片硬件系统设计出一款实用且低成本的波形信号发生器。
1.2 应用前景
在电子通信学科领域，波形信号发生器在模拟调制和数字调制中都发挥着不可替代的作用。我们都知道，为了提高通信效率，在通信过程中，大部分信号频谱都需要通过信号调制的过程即将基带信号（频率较低、频谱较宽的直接表达了待传输信息的信号）通过频谱搬移和一些变换成为可以通过天线辐射传输出去的频带信号（高频信号），适合信道传输才能实现对生活中实际的一些语音、图像、视频等信号的传输。所以这样一款回波基带信号生成软件设计的应用就十分广泛，在众多领域都可以当作基础的一款实验器材。例如在现实生活中的雷达回波领域，这样的一款信号发生器就可以用作基带信号的发生部分，再对产生的基带信号进行滤波并与射频信号进行调制后输出便可以结合其内部的其他模块实现侦测较远处物体的运动状态等功能。[2]
1.3 发展现状
所有产生测试信号的仪器，统称为信号源，也同样被称为信号发生器，可以产生各种波形信号供被测电路使用。在实际的应用中，由于各种不同场合的需求，相应我们需要各式各样的信号发生器。当然可以产生的波形种类越多，频率调节范围越大，噪声生成信号越真，就认为这个信号发生器的信号指标越好，但是这样对于实现的硬件成本以及需要的技术水平也会越高。因此，设计一款成本低且功能强大的信号发生器是本次实验所研究的目标。
信号发生器的种类众多，有函数信号发生器，任意波函数发生器和逻辑信号发生器。任意波形发生器是一种特殊的信号源，它不仅仅具有生成一般信号波形的能力，还可以仿真任意需要的波形供实际电路测试。在实际的电路中，由于存在各种干扰和响应，实际电路往往存在各种各样不理想的信号。而任意波发生器可以产生这种符合实际的信号。在这么多种类的信号源中，函数信号发生器是应用最为广泛的。它可以产生正弦波、方波、锯齿波、脉冲波等波形，有的还同时具有调制和扫描功能。函数波形发生器在设计上又分为模拟式和数字合成式。频率合成技术的发展大约经历了三代。
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