Доопрацювання логічного аналізатора з китаю. Доробка логічного аналізатора з китаю Мініатюрний 4 канальний логічний аналізатор на avr

Vassilis Serasidis

Логічний аналізатор - це інструмент, який дозволить побачити та проаналізувати послідовність логічних 0 та 1 у цифровому сигналі. Наприклад, можна вивчити цифровий сигналз ІЧ приймача-демодулятора типу TSOP-1736, вихідні та вхідні сигнали мікросхеми, а також шину I2C (лінія тактування та лінія даних) у багатьох електронних пристроях.

У статті ми розглянемо конструкцію мініатюрного 4-канального логічного аналізатора з РК-дисплеєм від мобільного телефона Nokia 5110/3110. Основою конструкції є мікроконтролер, крім нього використовуються ще кілька дискретних компонентів.

Основні характеристики приладу:

  • 4-канальний логічний аналізатор;
  • можливість дослідження сигналів із частотою до 400 кГц;
  • вхідна напруга до +5;
  • РК дисплей з роздільною здатністю 84 × 48 пікселів;
  • живлення від 4 акумуляторів 1.2 В; максимальна напруга живлення 4.8 В;
  • пам'ять: від 3.7 мс для високошвидкісних сигналів до 36 с для низькошвидкісних сигналів;
  • кнопки керування;
  • проста конструкція.

Принципова схема

На малюнку 1 представлена ​​принципова схема приладу. Відразу слід зазначити, що прилад живиться від 4 акумуляторів з напругою 1.2 кожен.

Увага!!!

Живлення від 4 батарей з напругою 1.5 В неприпустимо, при даній схемі приладу, так як напруга 6 може вивести з ладу мікроконтролер і РК дисплей.

Вимикач S1 призначений для живлення. Підтягуючі резистори R2-R5 встановлені з метою унеможливлення появи хибних даних на цифрових входах приладу через вплив електромагнітних полів або при торканні пальцями сигнальних щупів. Світлодіод LED1 призначений для індикації наявності сигналу на цифрових входах приладу і, отже, початку запису сигналів на згадку.

У схемі використовується РК індикатор від мобільного. телефону Nokia 3310/5510, він розрахований на роботу при напрузі живлення 3.3 В - 5.0 В, проте максимальна напруга для підсвічування дисплея - 3.3 В, тому в схемі встановлено три послідовно включених діода (D1-D3) по лінії живлення підсвічування дисплея. Завдяки діодам напруга знизиться до 2.7 В і її цілком буде достатньо для живлення підсвічування.

Процес захоплення даних та програмне забезпечення

Слід зазначити, що автором підготовлено дві версії прошивки мікроконтролера. Спочатку, для версії 1.00 логічного аналізатора, використовувалося інтегроване середовище розробки AVR Studio 4.18, але потім автор перекомпілював вихідний кодта для AVR Studio 5 - версія 1.01. Після перекомпіляції під 5 версію середовища розробки та подальшого тестування приладу, було помічено покращення стабільності сигналів, що захоплюються.

Запис сигналів ведеться у внутрішній буфер пам'яті ОЗУ, який розрахований на 290 відліків. Буфер даних утворений 870 байтами (для 1 версії програми мікроконтролера) з яких 2 байти використовуються для лічильника та 1 байт для інформування про вхідний канал. У версії 1.01 буфер даних було скорочено до 256×3=768 Байт із збільшення швидкості захоплення даних, т.к. змінна розміру буфера є 8-бітною, замість 16-бітної, яка використовувалася в першій версії.

Після подачі живлення мікроконтролер переходить у режим очікування імпульсу на будь-якому з 4 входів приладу. За визначенням вхідного імпульсу мікроконтролер починає підрахунок часу до надходження наступного імпульсу на будь-якому з 4 входів. Тривалість вибірки зберігається у 16-бітній змінній «counter». Після переповнення цієї змінної інформація про стан 4 входів та значення лічильника зберігаються в буфері та значення його адреси збільшується на три (2 байти для лічильника та 1 байт - інформація про вхідну лінію). Цей процес повторюється доки мікроконтролер не заповнить весь буфер (870/3=290 вибірок чи імпульсів). Процес запису сигналів у пам'ять мікроконтролера зображено малюнку 2.

Після заповнення буфера всі накопичені дані відображаються на РК дисплеї у вигляді осцилограми. Користувач може керувати осцилограмою - пересувати вліво (кнопка S3) або праворуч (кнопка S4), щоб переглянути всю збережену послідовність імпульсів. Якщо були записані низькошвидкісні сигнали, користувач може змінити масштаб у пропорції 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096 або 8192 натисканням на кнопку S2.

При програмуванні мікроконтролера необхідно встановити Fuse-біти відповідно до малюнку.

Вид друкованої плати та розташування компонентів

Демонстрація роботи приладу

Завантаження

Принципова схема, малюнок друкованої плати, вихідний код та файл для прошивки мікроконтролера (v1.0, AVR Studio 4.18) -

Вихідний код та файл для прошивки мікроконтролера (v1.01, AVR Studio 5) -

  • Як я зрозумів, ваш дисплей з гумкою, встановлений він на саморобну хустку, тобто. струмопровідна гумка стосується доріжок, які ви нарізали на хустці. Якщо так, то врахуйте - це найслабше місце конструкції... Fuse-біти перевіряли (зчитували)? Правильно встановлені? Я не виключаю проблему в самому дисплеї. Я ще вихідники гляну, може там щось можна налаштувати/змінити щодо дисплея.
  • Vadzz, так, я це розумію, найвразливіше місце. Я знайшов якийсь мобільний, з кроком контактів як біля мого екрану. Як буде час спробую зробити. Питання ще в тому, чи робочий екран, чи я не спалив його контролер (якщо це можливо). А поки що закину цю ідею. Дуже складно дістати готовий екран цей і він коштує більше, ніж цей пристрій потрібно.. Я краще зроблю такий самий пристрій, тільки виведення даних на комп'ютер через usb. (За підручником http://eldigi.ru/site/comp/18.php). Все одно майструю за комп'ютером і все через usb роблю. Або друг робить диплом на тему мініатюрний осцилограф usb. Схема на єдиному елементі AtTiny та кварц. +виведення даних у програму на комп'ютері у вигляді тимчасової діаграми\лінії.. Візьму у нього.. ПО я зроблю.. Я цю штуковину почав робити тому що вона так красиво і пафосно виглядає збоку;) А особливо працює.. ну нічим, почну працювати з китайськими передавачами доведеться її зробити. Там вже на імпульси потрібно дивитися і аналізувати.
  • Хлопці, зацініть) Все-таки не втримався. Передню панельку ще думаю дооформлю.
  • Радий, що все вийшло і заробило, виглядає норм. Тільки розкажіть детальніше в чому була проблема (напевно, все ж таки дисплей не працював), для багатьох буде корисна ваша інформація (якщо не секрет, звичайно). Дякую.
  • Ну, проблема була в дисплеї. І то я купив не червоний, а синій, тому ще контакти не зійшлися за розташуванням, і трохи в назві різняться. Підключення (на схемі\синій дисплей): Vcc-Vcc GND-GND Rst-Rst SCE-CE D\C-DC DN-Din SKLK-CLK LED-BL Якщо буде бажання- спробую вставити\запустити свій старий дисплей. Подивлюсь, може він згорів... а то стільки мучився з ним.
  • Невеликий тест приладу, кілька багів. 1) При перемотуванні довго мотаємо вперед, потім і в якийсь момент воно відмовляється рухати назад і заклинює на якомусь значенні. Можна прокрутити ще вперед і знову назад і після цього клинить на іншому значенні. Ось фото, хоча тут нічого не видно буде 2) При перемотуванні змащується тимчасова діаграма http://s60.radikal.ru/i169/1306/33/1c23e0d9815c.jpg 3) При зміні зуму перемотування скидається в 0-ю але не завжди). Потрібно пофіксувати штоле. , а цей допоміг би. Осцилограф (не знаю як, але було б дуже непогано. Головна проблема думаю з відображенням буде). Підключення через USB до ПК. Відображення тимчасової діаграми у програмі-святе. Якщо робити осцилограф, то в програмі буде простіше відображати все. Виглядати буде приблизно так (моя програма) приладу.
  • До речі, в протеусі ця штуковина непогано симулюється.
  • Зібрав девайс. Вмикається, показує. Якщо без резисторів 33к (і без джерел сигналу), при включенні всякі гребінки побачити можна. З резисторами і джерелом (TSOP іч і spi-девайс) - всі лінії рівні. Ніякої реакції зовсім. Куди рити?
  • Інпути замикаються на + а не землю щоб показувало. Мені довелося інвертувати вихід TSOP.
  • Індикатор від телефону також запрацював. У мене спочатку не показував нічого, поставив резисторні дільники на входи монітора від мк і все запрацювало. 1ком від мк до дисплея та 3,3 кому від дисплея на землю
  • інвертування не допомагає
  • Прошивка з виправленими помилками та додаваннями (UART, Частотомір, Редактор пропусків перед вимірюванням, а також ще до нього програму для комп'ютера. Analizator.exe Опис: Analizator_PC V2.1 Analizator.exe 4_канальний логічний аналізатор.DSN Опис: Analizator_proteus http:// www.fayloobmennik.net/4274643 Analizator.hex Опис: Analizator_Atmega8 http://www.fayloobmennik.net/4291611 4_канальний логічний аналізатор Опис: Analizator_shema http://www.fayloobmennik.net/4285824 2й варіант http /fp/ВИХІДНИКИ ДЛЯ АНАЛІЗАТОРА КОМУ ЦІКАВО. кожного вони свої. До того ж це чернетки, а не комерційний продукт була досягнута, тому чернетки так і залишилися чернечками. А ціль була одна - зробити його зручним, точнішим, надійнішим. Все, що я зробив ви можете прочитати в моїх 2х програмах для РС в розділі "Довідка" Для аналізу та порівняння отриманого результату я викладаю вихідний текст основної вимірювальної програми Vasilisa Serasidisa. Подивіться, і порівняйте скільки тактів витрачається на вимір у мене і в нього. І переконайтеся, що кращі програмісти це руска!!! Додам: З тих пір, як сконструював 2 версії аналізаторів, вирішив безліч проблем пов'язаних з цифровим обміном і по шині CAN і I2C пультів та ін. Варіант на ATmega48 навіть кращий зі швидкісними протоколами. Наприклад, CAN у 140 Кбіт аналізував просто на ура! на відміну від відомого аналізатора Digan. Та й сам він завбільшки з флешку. Всім удачі! Izmerenie.txt ВИКЛАДАЮ НОВУ ВЕРСІЮ (3йваріант) БІЛЬШЕ ПОТУЖНОГО АНАЛІЗАТОРА, А ТАКОЖ ПОПЕРЕДНЮ ВЕРСІЮ З ДОДАВАННЯМИ І ФАЙЛОМ ПРОТЕУСУ ПОСИЛАННЯ НА АРХІВ5 http://www.
  • 1. Хто повторив оригінальний варіант - від Seradis, чи немає серйозних багів, які роблять взагалі непридатність девайсу - типу завжди пропускається перший байт і т.п.? Вище пишуть про "відображення епюр", але хотілося б, що вони були достовірні:). 2. Сергей7 не викладає вихідник, що дає оцінити його функціонал повною мірою. Якщо виготовити спочатку оригінал, то чи будуть потрібні зміни в апаратці для подальшого розвитку девайсу з доопрацювання Сергія7?
  • Надсилав вам повідомлення і жодної реакції. Чи дійшло?
  • напевно ні. ... :(Дякую за вихідники! зараз подивлюся.....
  • Радий допомогти!:D
  • Прошивки з додаваннями(UART, Частотомір, Редактор перепусток перед вимірюванням у AnalizatorKSA.zip немає
  • може друк у lay є у кого?
  • Перегляньте новий варіант, я виклав. І попередній доопрацьований теж (з прошивкою, файлом протеуса і дороб.програмою).
  • у чому писали і можна повну схему я так і не зрозумів по чому збирати і скільки інн пише в себе для передачі по уарт

У цій статті представлений простий логічний аналізатор, який працює з оболонками USBee v1.1.57 і Logic v1.1.15. Зібраний на поширеній мікросхемі CY7C68013A фірми Cypress. У мене була готова плата з цією мікросхемою, замовлена ​​з сайту Aliexpress. Ось такий у неї вигляд:

Хотів на ній створити LPT порт, але потім потреба в ньому зникла і так вона валялася не потрібна. Знадобився мені простий логічний аналізатор. Вирішено було зробити на цій платі. На просторах інтернету багато схем на цій мікросхемі. Потрібно було додати буфер для передачі даних, зробити захист по входу та можливість вибору з якою оболонкою працювати. Плата розширення одягається зверху основної плати. Скажу відразу, що схема, плата, прошивки та все необхідне для роботи з цим логічним аналізатором знаходиться внизу статті. Як буфер використовувалася мікросхема 74LVC4245, можна застосувати 74LVC8T245A вони повністю ідентичні. Захисну функцію входу виконують діодні зборки BAV99. І так народилася така схема:


Джампером J1 вибираємо напрямок передачі даних. У замкнутому стані на прийом даних, у розімкнутому на передачу. Є така оболонка як USBee AX Test Pod. Вона містить багато тестових утиліт, за допомогою неї можна протестувати роботу зібраного пристрою. Одна з можливостей генерувати на висновках XP3 різні частоти. Щоправда, самому ставити їх не можна. Виводиться одразу 8 різних частот. Також можна встановлювати в 0 або 1 виходи та багато інших тестів. Джампером XP5 вибираємо з якою оболонкою працюватимемо USBee v1.1.57 або Logic v1.1.15. У U2 та U3 відповідно завантажується прошивка для різних оболонок. Джампер XP4 – це захист від запису. Потрібний буде при старті оболонки від Logic. Джампером J2 задаємо напругу вхідних рівнів. Якщо він замкнутий то вхідний рівень сигналу повинен бути 3.3 V. Також передбачена можливість встановити рівень сигналу такий яким напруга живиться діагностований пристрій але не більше 5V. Для цього розмикаємо J2 і напруга живлення плати, що діагностується подаємо на 10 висновок XP3. Так само не забуваємо з'єднати між собою загальний провід аналізатора з платою, що діагностується. Для початку нам потрібно доопрацювати основну плату, тобто видалити мікросхему пам'яті 24C128.

У моїй платі також не було з'єднання GND USB роз'єму та GND CY7C68013A довелося з'єднати проводком.


Більше жодних змін робити не потрібно.

Тепер виготовляємо нашу хустку розміром 41мм х 58мм. У результаті отримуємо такий результат:



З'єднуємо дві плати:



Для початку роботи нам потрібно прошити мікросхеми пам'яті. Для цього встановлюємо утиліту від Cypress CySuiteUSB_3_4_7_B204. Прибираємо з плати джампер XP5 та підключаємо плату до ПК, у диспетчері пристроїв з'явиться невідомий пристрій.


Встановлюємо драйвера із файлу Driver_Cypress_win7 win8. Вказуємо диспетчеру, що шукати драйвера у цій папці. Система сама встановить потрібний драйвер. З'явиться новий пристрій у контролерах USB:


Запускаємо встановлену програму Control Center. Перед нами відкриється вікно, де вгорі має бути наш пристрій.

Вибираємо вкладку Option потім EZ-USB Interface:

Відкриється наступне вікно:


Нічого тут не міняємо. Нам потрібна лише кнопка S EEPROM. Джампером XP5 вибираємо одну з мікросхем пам'яті. Натискаємо S EEPROM і вказуємо, де зберігається наша прошивка. Вибираємо прошивку залежно від типу пам'яті та натискаємо "Відкрити". Цифри наприкінці назви прошивки вказують якого типу пам'яті прошивка. Для 24C01 потрібно вибирати USBeeAX_01, а для 24C02 USBeeAX_01.


Піде процес заливання інформації. При вдалій прошивці має бути повідомлення як на скріншоті. Кількість байт може відрізнятися залежно від обраної прошивки.


Натискаємо кнопку скидання на платі і бачимо в диспетчері пристроїв новий невідомий пристрій. Встановлюємо драйвера. У автоматичному режимідрайвера не встановляться. Вручну вказуємо, що встановити з диска і вибираємо драйвер з папки Driver Cypress win7_win8. У мене на Windows 8.1 запрацювало із драйвером EZ-USB FX1 No EEPROM (3.4.5.000).

Купуючи всяку китайську електроніку для своїх «виробів» часто стикаюся з проблемою поганого опису роботи,

Тема сьогоднішньої статті – використання дешевого китайського логічного аналізатора, купленого на Аліекспрес.

Що таке логічний аналізатор? Це такий прилад ... для логічного аналізу))) Відразу спадає на думку фільм з Робертом Де Ніро

Навіщо він потрібен? Ну, звичайно ж займати логічним аналізом))). А точніше аналізом логічних рівнів різних мікроконтролерів та периферії до них. Те, що прийнято називати реверс інжинірингом.

Характеристики

  • Сумісність по софту з Saleae Logic 8
  • Число цифрових входів - 8
  • Два індикатори - живлення та стан логічних входів
  • Вхідний опір 100КОм, вхідна ємність 5пФ
  • Живлення через USB
  • Частоти дискретизації, що підтримуються:
  • 24МГц, 16МГц, 12МГц, 8МГц, 4МГц, 2МГц, 1МГц, 500КГц, 250КГц, 200КГц, 100КГц, 50КГц, 25КГц;
  • Кількість значень одного вимірювання, що зберігаються, - 10000

З одного боку роз'єм на 10 штирьків та розпинання на корпусі

З іншого Mini USBдля живлення та підключення до комп'ютера

нутрощі

Усередині корпусу плата, на ній мікропроцесор з високошвидкісним USB інтерфейсом CY7C68013A від компанії CYPRESS, EEPROM ATMLH432 та шинний формувач LVC245A від NXP.

На вході аналізатора стоять струмообмежуючі резистори 100 Ом, резистори 100 КОм, що підтягують до землі, і конденсатори 5 пФ. Все чесно, як у описі.

Підключення

Для підключення аналізатора в комплекті йдуть 10 з'єднувальних проводок на контакти штирькові. Відразу прикупив таких ось кліпс-затискачів.

Якість затискачів дуже посередня, але хороші затискачі обійдуться дорожче за самого аналізатора

Софт

Це, мабуть, найцікавіше у цьому аналізаторі. До нього підходить рідний софт від Saleae Logic.

Доступні версії для OSX, Linux та Windows на 32 і 64 біти.
Saleae Logic 1.2.3 під Windows 7 заробив з пів стусан, софт запустився, залізо пізналося, не дивлячись на напис версії «Beta».

Цікаві плюшки в софті від Saleae Logic

Тригер спрацьовування запису логічної послідовності на кожен канал

  • На зміни логічного рівня «0»
  • На зміну логічного рівня «1»
  • На позитивний імпульс заданої тривалості
  • На негативний імпульс заданої тривалості

Підрахунок статистичних показань щодо поточного виміру

Декодування протоколів: Async Serial, I2C, SPI, Hide, 1-Wire, Atmel SWI, BISS C, CAN, DMX-512, HD44780, HDLC, HGMI CEC, I2S/PCM, JTAC, LIN, MDIO, Manchester, Midi, Modbus , PS/2 Keyboard/Mouse, SMBus, SWD, Simple Parallel, UNI/O, USB LS та FS

Ведення журналу за протоколом, що декодується.

Крім того, цей аналізатор можна прошити під софт від USBee

Позаймаємося аналізом

Якраз розбирався з підключенням ультразвукових датчиків DYP-ME007Y, на вигляд абсолютно однаковими, але працюючими зовсім по-різному.

Якщо один працює точно за датасітом: короткий імпульс на «тригер» запускає ультразвуковий імпульс і за тривалістю відлуння вимірюється відстань. То другий і третій (з миготливим світлодіодом) приблизно раз на 100мс без зовнішніх стусанів сам міряє відстань і посилає його на швидкості 9600 у вигляді чотирьох байт (включаючи контрольну суму). Програма Saleae Logic дозволяє увімкнути декодування сигналу послідовної шиниу послідовність байт. Датчики другого типу добре працюють з відключеним рішенням «TRIG», але може і чекають якоїсь команди на цьому вході, але це навіть магічний інструмент не покаже.

Далі захотілося подивитися ШИМ сигнал Атмегі 168? Включив усі шість каналів, що підтримують PWM на різний рівень і з подивом виявив, що частота двох каналів ШІМ відрізняється від 4-х інших. Задіяні різні таймери?

А що там на шині даних у моїх?

Чарівний прилад і програма нормально декодували послідовність, що видається на світлодіоди. Навіть кольори світлодіодів намалювалися.

З аналізом шини I2C теж жодних проблем. Софт нормально впорався з декодуванням. Можна бачити пакети запису в регістри під час роботи драйвера дисплея TM1637

RF-приймач на 315МГц, підключений безпосередньо до аналізатора, отримав сигнал з радіовимикачів і видав манчестреський код. Після вибору швидкості манчестреський код перетворюється розумною програмою на послідовність байт.

Цікаво, а як із точністю виміру часових інтервалів? Точного генератора імпульсів у мене під рукою не виявилося, але Ардуїновська tone(1000) на 1000Гц

та tone(20000) на 20КГц дають досить точний результат.

Для перевірки високої частоти нашвидкуруч зібрав генератор NE555. Вдалося вичавити з нього 8МГц. Аналізатор проковтнув цю частоту нормально. На 20МГц перевірити не вдалося, але 8 для такої дешевої залозки теж дуже добрий результат.

Невеликий підсумок

Логічний аналізатор дуже потрібна і корисна річ для тих, хто займається розкопуванням китайської периферії до мікроконтролерів.
З переваг цієї залозки хочу відзначити:

  • Привабливу ціну
  • Сумісність із досить зручним софтом Saleae Logic
  • Захист на вході у вигляді шинного формувача LVC245A
  • Малі габарити

Явних недоліків у цієї залозки собі не знайшов. Шкода, що я не придбав логічного аналізатора раніше — скільки часу я заощадив би в багатьох проектах. Безсумнівно, комусь можливостей цієї залізниці виявиться мало. Є маса більш накручених моделей, але за ціною $100-200 робить ці прилади набагато менш доступними для радіоаматорів.

Поаналізуємо щось ще?

Для роботи у складних цифрових схемах китайський логічний аналізатор річ украй необхідна. Підкуповує також і його невелика ціна та зручне програмне забезпечення. І він цілком мене влаштовував доки не виникла потреба одночасно переглянути роботу різних вузлів схеми, що живляться від різних джерел і не мають спільної землі. Спочатку аналізатор має 8 не розв'язаних живлення каналів з амплітудою імпульсів на вході 5 вольт. Дана доробка дозволяє зробити входи аналізатора гальванічно розв'язаними та працювати з імпульсами амплітудою від 3-х вольт до 25 вольт. Положення галетних перемикачів вибирається залежно від розмаху вхідних імпульсів. Але розрахунково схема збереже працездатність до 65 вольт.

У схемі використовуються високошвидкісні оптрони, розраховані до роботи в оптоволоконних мережах. Частотні характеристики оптрона вище, ніж може пропустити аналізатор, оскільки мінімальна тривалість імпульсу, яку може зареєструвати аналізатор, становить близько 42 наносекунд. Струм світлодіода оптрона обраний у районі 6-7,5mA. Оптрон припускає підвищення струму до 15mA. А такий струм виникне при вхідній напрузі 65 вольт при положенні перемикача галетного "25v".

Конкретно моя плата містить 4 гальванічно розв'язані канали і 4 не розв'язані з 5-вольтовими входами. Живлення подається з плати аналізатора. При цьому треба провести деяку доопрацювання: дістати з корпусу плату аналізатора, перерізати доріжку, що йде до виведення 9 роз'єму і подати цей висновок через резистор 10 Ом напруга з правого виведення LM1117.

Схема та конструкція вийшли досить простими, а можливостей використання додалося значно.
При випробуванні гальванічно розв'язаних входів для чистоти експерименту входи підключалися паралельно. Тобто взаємно з'єднувалися 4 входи IN A, B, C, D і відповідно Gnd A, B, C, D. Перемикачі встановлювалися у однакове положення. Імпульси створювалися штучним брязкальцем контактів та зовнішнім джерелом живлення на відповідну напругу.

При складанні використовувалися оптрони 6N137, перемикачі МПН-1, в дільниках стоять резистори смд0805, але помістяться і 1206. При впаювання шлейфу для підключення до аналізатора частково змінена послідовність, але на платі все підписано.

Замість перемикачів МПН-1 можна використовувати будь-які інші, щоправда, при цьому доведеться коригувати друковану плату або використовувати дроти. Автор – Дубовицький Микола.

Основні характеристики приладу:

  • до 32 вхідних каналів;
  • пам'ять 128 Кбайт на кожен канал;
  • частота дискретизації до 100 МГц;
  • вхід зовнішнього тактування;
  • всі входи сумісні з 3.3 і 5 В логікою;
  • розмір буфера передвиборки/повибірки кратний 8 КБайт;
  • 16 бітний генератор внутрішньої синхронізації;
  • декілька режимів внутрішньої синхронізації;
  • програмована затримка синхронізації;
  • програмований лічильник подій синхронізації;
  • вхід зовнішньої синхронізації;
  • комунікація з ПК за LPT (EPP режим) чи USB інтерфейсом;
  • кілька версій програм для ПК під різні операційні системи.

Основним елементом логічного аналізатора є ПЛІС, виробництва компанії, яка і виконує всі основні функції. Принципову схему приладу зображено на Малюнку 1.

Як джерело тактової частоти для ПЛІС використовується осцилятор IC4 (IC6), запозичений зі старою материнської платикомп'ютера. Незважаючи на те, що осцилятор розрахований на роботу при напрузі 5, проблем у роботі приладу при живленні його напругою 3.3 В виявлено не було.

Для зберігання вибірок використовується зовнішнє швидкодіючий ОЗУ-мікросхема.

Для живлення приладу використовується зовнішнє джерелоз вихідною напругою до 15 В. ПЛІС та ОЗУ мають напругу живлення 3.3 В, тому встановлений регулятор напруги 3.3 В серії LD1117DT33.

Конектор паралельного порту K7 розміщений на платі логічного аналізатора та підключений безпосередньо до ПЛІС. Друкована плата логічного аналізатора двостороння, використовуються компоненти для поверхневого монтажу та звичайні компоненти з висновками. Вид друкованої плати показано на малюнку 2.

Зауваження.Замість виведення 40 (Vss) мікросхеми SRAM до "землі" підключений висновок 39 цієї мікросхеми. Рішення: з'єднати на друкованій платі висновок 39 та 40 разом (висновок 39 не використовується в мікросхемі SRAM).

Для підключення до персонального комп'ютераза інтерфейсом USB необхідно використовувати спеціальний адаптер, схема якого зображена на рис.

Адаптер USB інтерфейсу для логічного аналізатора зібрано на мікросхемі серії FT2232C виробництва компанії FTDI. Дана мікросхема поєднує в собі функціональність двох окремих мікросхем FT232BM та FT245BM. Вона має два канали введення/виводу, які конфігуруються окремо. Основні моменти конфігурації FT2232C для застосування у складі приладу – це живлення від USB інтерфейсу та режим емуляції шини мікроконтролера (MCU Host Bus Emulation mode). Цей режим конвертується в протокол EPP через мультиплексор IC3 74HCT4053D. Так як безпосереднє декодування сигналів /DST, /AST і RD/WR може викликати конфлікти таймінгів, використовується додатковий сигнал A8, який використовується як сигнал RD/WR (читання/запис) у періоди передачі EPP протоколу.

Конектор JTAG (CON2) використовується для конфігурування ПЛІС - це для майбутніх розробок, на даний момент цей інтерфейс не використовується.

Мікросхема EEPROM серії 93LC56 (IC2) зберігає конфігураційні дані мікросхеми FT2232C і є обов'язковим елементом для правильного функціонування програмованого інтерфейсу. Для програмування цієї мікросхеми використовується утиліта FT_Prog (раніше вона мала назву MProg). Дана утилітата драйвера FT2232C доступні для скачування на сайті компанії FTDI.

Друкована плата адаптера розроблена односторонньою, що полегшує її виготовлення.

Існує також версія B 1.0 адаптера USBінтерфейсу (Малюнок 5). Ця версіявідрізняється відсутністю конектора JTAG та друкованою платоюяка виконана з урахуванням вбудовування її в корпус коннктора CANNON 25. Зовнішній виглядзібраних адаптерів Рисунку 6.

a) b)
Малюнок 6. Зовнішній вигляд адаптера USB інтерфейсу версія A 1.1 (а) та версія B 1.0 (b)

Також є ще одна версія схеми логічного аналізатора (Малюнок 7), до якої вже інтегровані інтерфейси USB та LPT. Автором цього варіанта є Bob Grieb і при розробці схеми використовувалося середовище TinyCAD, друкована плата розроблялася в редакторі FreePCB.




Top