众所周知，成都亿佰特电子科技有限公司以物联网应用专家，专业从事物联网无线通讯应用方案。而射频也是物联网中非常重要的一个板块。本教程将简单介绍基于STM32F103+MAX4003的射频功率表制作案例。
学习射频，那么就得了解一个非常重要的指标— ——功率，而测试射频功率就会使用到频谱分析仪或者射频功率计，频谱分析仪呢对于我这种刚接触射频的初学者来说价格很不友好，而射频功率表最便宜的也需要好几百块钱，对于我们这种该省省该花花的电子爱好者来说，DIY一个射频功率表何尝不是一个好的选择。
第一步就是设计功能，硬件电路，需要测试射频功率就需要一种叫检波器的芯片，由于是第一次使用射频检波器，所以一直没有好的选择。直到看见了E25-C测试底板上的功率检测模块，上面使用了一颗美信的MAX4003作为功率采集。
MAX4003射频检波器芯片，具有100MHZ~2.5GHZ的频率范围，输入范围由-45dbm~0dbm，其价格便宜才六元，参数上也是非常够用。再论测试过程中，其稳定性也是有目共睹，所以最终选择了这颗检波器作为这DIY功率计的核心器件。
下面就是选择MCU芯片了，这里使用了一颗广而熟知的意法半导体STM32F103TBU6，它拥有片内12位逐次逼近型ADC（模数）转换器，72MHZ_ Cortex-M3 ARM处理器，128K片内程序存储器。致于使用它的原因主要是因为它的QFN36封装以及集成了USB控制器。
显示部分使用了一块1.3寸 ST7565主控的单色LCD显示屏，使用SPI接口通信，分辨率为128*64，作为只显示采集的数据等等已经非常够用了。
另外还使用了德州仪器的OPA333A高精度运算放大器，将检波器输出的模拟信号放大并交给MCU的模数转换器引脚，一颗GT20L16S1Y提供中文字库，电源使用TYPEC口供电，由ME6211稳压后用于芯片工作电源，并使用了一颗REF3033AIDBZR基准芯片为ADC提供基准源。
硬件选型和电路设计已经完成，下面就是对软件进行设计了。这里使用了STM32CUBEMX对工程进行配置，使用HAL库函数开发，初始化ADC后使用HAL_ADCEx_Calibration_Start函数对ADC进行自校准，开启了TIM2定时器，并启用中断用于定时采集射频检波器输出的电压值，将ADC循环采集十次并求平均值，实现软件滤波。由于在PCB设计时为了布线方便，没有使用MCU的硬件SPI接口来操作屏幕和字库芯片，所以这里使用IO口模拟软件SPI时序来操作LCD屏幕和读写字库芯片。
GT20L16S1Y字库芯片除了拥有16*16的GB2312中文字库以及字符库以外，还拥有64KB可自由擦写的空间地址0x6FFFF-0x7FFFF（起始地址0X7000），包含16个扇区，将用这个存储空间来存储功率校准参数。
除此之外，还要增加一些必备功能，比如补偿设置。由于MAX4003输入信号不能超过0dbm，所以测试大多数信号需要与外部衰减器同步使用，这时候就需要软件补偿以便读数。然后设置了10个扇区来存储10个频点，补偿，校准参数。为了能轻松设置这些参数，写了一个设置菜单，可以通过菜单去选择当前的频点，或者设置当前软件补偿，频率，对当前频率进行校准，对设置的参数进行保存等功能。
测试的时候，采用了外部高精度射频信号源，发现MAX3006芯片从-7dbm~-43dbm区间先线性度较优，所以做出取舍。从-10dbm~-40dbm进行了31次校准数据采集，并保存为数组，当测量到数据后从31组数据中查询到最近的低值显示，并求最近的高值与低值之间的小数值。经过测量后，测试精度优异，满足我初学射频对功率测量的需求。
对小功率计的初步功能设计已经做好，在硬件上预留了TP4055电池管理芯片以及可独立控制的电源管理，后续还会对这个小小功率计加上电池作为便携式功率计使用。
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