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基于 CH32V003F4U6 + GP8630 的便携式模拟量输出控制器，支持 OLED 本地调节、0-10 V / 4-20 mA 输出、波形输出、Flash 参数保存和 USART1 Modbus RTU 网页上位机控制。
 输出夹线测试 |
 掌心尺寸 |
- 使用 Type-C 数据线给 AOMaster 供电，等待 OLED 显示
AOMaster OK。 - 将输出端接到待测设备或仪表输入端。电压模式接 0-10 V 输入，电流模式接 4-20 mA 输入。
- 短按编码器切换步进档位，旋转编码器调整输出值；长按进入菜单，选择
0-10V Volt或4-20mA Cur后短按保存。 - 需要上位机控制时，在 Chrome / Edge 打开 modusignal，选择 AOMaster 和 Serial，串口参数保持
115200 8N1。 - 在上位机中设置输出模式、波形和值，启动轮询后确认设定曲线和实际输出曲线一致。
- 断开负载或切换接线前，先把输出调回安全值，避免误加电压或电流到被测端。
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 模拟量输出 | 0-10 V 电压输出、4-20 mA 电流输出，内部使用 GP8630 DAC/模拟量输出芯片 |
| 本地控制 | OLED 显示当前模式/输出值，美上美 SIQ-02FVS3 编码器调节，短按切换步进，长按进入菜单 |
| 波形输出 | 支持恒定、阶跃、斜坡、方波、三角波、正弦波；阶跃序列最多 16 点 |
| 参数保存 | 输出模式和百分比写入 Flash，上电恢复上次状态 |
| 网页上位机 | USART1 / Modbus RTU，默认 115200 8N1、从站 0x01，支持写设定和 50 ms 轮询回读 |
| 低功耗空闲 | 主循环空闲时进入 WFI，由定时器、编码器或串口中断唤醒 |
| 模块 | 引脚/总线 | 说明 |
|---|---|---|
| MCU | CH32V003F4U6 | RISC-V 内核，48 MHz 系统时钟 |
| OLED | PC2=SCL, PC1=SDA | SSD1306，8 位写地址 0x78 |
| GP8630 | 与 OLED 共用 I2C | 8 位写地址 0xB0..0xBE，由 A0/A1/A2 决定 |
| 编码器 | 美上美 SIQ-02FVS3，PD4=EC_A, PD2=EC_B, PD3=EC_KEY |
A/B/KEY 均 10 kΩ 上拉到 VCC，EH 接地 |
| 蜂鸣器 | PC0 | 旋转/按键短音反馈 |
| USB/上位机 | USB-C + CH340N，CH340N TXD/RXD 接 MCU RXD/TXD | USART1，115200 8N1，Modbus RTU |
| 下载调试 | WCH-Link | 使用 MounRiver Studio 工程配置烧录 |
AOMaster 的上位机推荐使用 modusignal 的 AOMaster 页面，也可以本地运行 modusignal 静态网页。连接方式如下：
- 直接使用 Type-C 数据线连接电脑和 AOMaster 板载 USB 口，板上的 CH340N 会枚举为串口。
- 在 Chrome / Edge 中打开上位机页面。Web Serial 需要 HTTPS 或
localhost。 - 选择设备 AOMaster，传输方式选择 Serial。
- 串口参数保持默认：
115200baud、8N1、无流控。 - 点击连接后，可发送输出设定、启动/停止轮询，并查看设定预览曲线和实际输出曲线。
modusignal 上位机：串口连接、输出设定、轮询回读和曲线监测
上位机使用 Modbus RTU 功能码 0x03 一次读取 0x0000..0x0006 共 7 个保持寄存器。这样回包同时包含输出类型和实际输出值，前端可正确判断当前是电流还是电压。
推荐轮询请求：
01 03 00 00 00 07 04 08
解析规则：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
0x0000 SIGNAL_TYPE |
0=电流，1=电压 |
0x0006 ACTUAL |
当前实际输出，只读 |
| 原始值缩放 | raw / 1000，例如 10600 表示 10.600 V 或 10.600 mA |
| 实际曲线 Y 轴 | 电压回包使用 0..10 V，电流回包使用 4..20 mA |
| 地址 | 读写 | 名称 | 含义 | 原始单位 |
|---|---|---|---|---|
0x0000 |
R/W | SIGNAL_TYPE |
0=current，1=voltage |
枚举 |
0x0001 |
R/W | WAVEFORM |
0=constant，1=step，2=ramp，3=square，4=triangle，5=sine |
枚举 |
0x0002 |
R/W | VALUE_A |
常量值/低值；阶跃模式为点数 | mV 或 uA |
0x0003 |
R/W | VALUE_B |
高值；阶跃模式为单步保持时间 | mV/uA 或 ms |
0x0004 |
R/W | PERIOD_MS |
周期；阶跃模式为循环次数 | ms / 次数 |
0x0005 |
R/W | DUTY |
方波占空比 | 千分比 |
0x0006 |
R | ACTUAL |
实际输出回读，只读 | mV 或 uA |
0x0007..0x0016 |
R/W | STEP_SEQUENCE |
阶跃序列值，最多 16 点 | mV 或 uA |
写入约束：
ACTUAL只读，任何写入0x0006的请求会被拒绝。- 阶跃模式需要先写
0x0007+序列值，再写0x0000..0x0005头部寄存器，使新序列和新模式一次生效。 - CRC 使用标准 Modbus RTU CRC16，多项式
0xA001，低字节在前。
设备上电后完成 OLED 和 GP8630 初始化，并恢复上次保存的模式和输出值。
| 操作 | 作用 |
|---|---|
| 旋转编码器 | 增减输出值 |
| 短按 | 切换步进档位 |
| 长按 | 进入菜单 |
电压模式按 0-10 V 作为 0-100% 基准，允许外推到 0-12 V；电流模式按 4-20 mA 作为 0-100% 基准，允许外推到 0-24 mA。
-- MENU --
> Output Mode
Signal Gen
Calibrate
Brightness
Status
Exit
屏幕底部的操作提示含义如下：
| 提示 | 编码器操作 | 含义 |
|---|---|---|
Turn |
旋转 | 移动菜单光标，或在编辑状态下增减当前值 |
OK |
短按 | 进入当前菜单项、确认当前步骤或保存当前设置 |
L |
长按 | 返回上一级；在主界面长按进入菜单，在主菜单长按返回主界面 |
主菜单项说明：
| 菜单项 | 作用 | 操作信号 |
|---|---|---|
Output Mode |
选择常规输出模式：0-10V Volt 或 4-20mA Cur |
Turn 选择，OK 保存并重新初始化 GP8630，L 返回 |
Signal Gen |
本地信号发生器，配置输出类型、波形、低值、高值和周期 | OK 进入/结束编辑，Turn 调整，L 返回 |
Calibrate |
进入 1/10 V 或 4/20 mA 两点校准流程 | Turn 微调 DAC 码值，OK 下一步/保存，L 返回上一步 |
Brightness |
调整 OLED 亮度 | Turn 调亮/调暗，OK 保存，L 放弃并恢复原亮度 |
Status |
查看 GP8630 状态、I2C 地址和 I2C 错误计数 | OK 或 L 返回主菜单 |
Exit |
退出菜单回到主界面 | OK 返回主界面 |
Signal Gen 菜单中的信号项：
| 项目 | 含义 | 编辑方式 |
|---|---|---|
Run |
启动或停止本地信号输出 | 选中后短按 OK 切换 ON/OFF |
Type |
输出类型，4-20mA 或 0-10V |
进入编辑后旋转切换 |
Wave |
本地波形，支持 RAMP、SQR、TRI、SINE |
进入编辑后旋转切换 |
Low |
波形低值 | 进入编辑后旋转调整，步进约 0.10 V 或 0.10 mA |
High |
波形高值 | 进入编辑后旋转调整，步进约 0.10 V 或 0.10 mA |
Per |
周期，范围 100..60000 ms |
进入编辑后旋转调整，步进 100 ms |
说明：本地 Signal Gen 菜单用于快速生成连续波形；寄存器协议仍支持 constant、step、ramp、square、triangle、sine 的完整配置。
User/
├── main.c # 程序入口
├── ch32v00x_it.c # 中断入口：USART / 编码器等
├── system_ch32v00x.c # 芯片时钟初始化
├── Sys/ # 系统层：时基、调度、日志、电源
├── Bsp/ # 板级支持：I2C、编码器、蜂鸣器
├── Drv/ # 芯片驱动：SSD1306、GP8630
└── App/ # 应用层：状态机、UI、设置、Modbus
核心流程：
main
-> System_Init()
-> App_Begin()
-> while(1)
System_Update()
App_Update()
App_SerialPoll()
Power_Idle()
- 使用 MounRiver Studio 打开
AOMaster.wvproj。 - 编译生成
obj/AOMaster.hex。 - 通过 WCH-Link 下载。
注意：如果重新生成 MRS 工程或 Makefile，请确认 User/ 下各子目录的 .c 文件均已加入构建。
默认 AOMASTER_LOG_ENABLE=0，避免日志字节混入 Modbus RTU 回包。需要串口日志时，可在 User/Sys/log.h 中打开：
#define AOMASTER_LOG_ENABLE 1打开日志后的典型输出：
AOMaster boot clk=48000000
settings load mode=1 permille=500
app begin permille=500 mode=1
hb app=RUN gp=OK addr=0xB0 i2c=1 err=0
本仓库采用 PolyForm Noncommercial License 1.0.0 发布，仅允许非商业用途。许可范围覆盖整个 AOMaster 产品资料，包括固件、软件、文档、图片、硬件设计文件以及后续开源的硬件资料。
禁止未经书面授权的商业使用，包括但不限于量产销售、转售、付费集成、商业产品或商业服务中的使用。商业授权请联系项目作者。
说明：由于禁止商用，本项目不属于 OSI 定义的开源软件许可证，也不属于 OSHWA 定义的开放硬件许可证；这里的“开源硬件”指硬件资料会公开供学习、研究和非商业复现使用。