Miniware MiniDSO LA104 Портативный четырехканальный логический анализатор

Карманный логический анализатор Miniware MiniDSO LA104

Современные промышленные или бытовые электронные продукты, находясь на пути постоянного развития и совершенствования, сделали громадный шаг навстречу цифровым технологиям. Начиная с момента появления первых логических микросхем, аналоговые схемы различных приборов всё чаще и чаще уходят в прошлое. Обратившись к внушительной истории персонального компьютера или телевизора, и лишь поверхностно ознакомившись с шагами их модернизации, можно легко заметить, как сильно преобразился внешний вид привычных устройств и расширился их функционал. Ещё совсем недавно, человеческому уму было непостижимо сложно вообразить, что даже телефоны превратятся в универсальные портативные гаджеты, а массивные стационарные ПК — в мобильные планшеты. В наше время, роботоподобные механизмы почти целиком вытесняют тяжелый физический труд на производствах, появились умные пылесосы и холодильники. За домами теперь присматривает микроэлектроника. Как правило, внутренние компоненты подобных устройств научены общаться между собой и обмениваться информацией через разнообразные интерфейсы, транслируя битовые потоки данных, закодированные в двоичной системе исчисления (логические сигналы).

Занимаясь разработкой индивидуальных проектов на базе микропроцессоров или выполняя обслуживание и ремонт серийных цифровых устройств, специалистам нередко необходимо изучать и анализировать одновременно несколько линий логической схемы, видеть больше информации о сигналах и их характеристиках на этапах тестирования и отладки. В таких задачах им помогает мультиканальный логический анализатор — контрольно-измерительный прибор, в чём-то схожий с осциллографом.

Отталкиваясь от значения порогового напряжения, он преобразовывает высокий и низкий уровни входного сигнала в логические единицы и нули, собирает их последовательности и выстраивает полученные формы на горизонтальной оси времени. Схема синхронизации в логическом анализаторе значительно более гибкая. Она предусматривает настройку прибора на захват сигналов без какого-либо условия или с учётом выбранного канала, фронта, уровня, ширины импульса и т.д. Произвольное комбинирование перечисленных характеристик позволяет создавать сложные логические условия, повышающие точность синхронизации.

Модель цифрового анализатора MiniDSO LA104 вобрала в себя самые удачные наработки от производителя портативной микроэлектроники Miniware, выпускающего качественные приборы с общемировой признательностью. Miniware LA104 — это компактный и совершенно лёгкий 4-канальный анализатор, без труда умещающийся в кармане одежды. Главное преимущества прибора заключаются в полной независимости от вспомогательного оборудования. Он укомплектован собственным 2.8-дюймовым цветным LCD TFT экраном, располагает программируемыми пользовательскими каналами, выходом 3-вольтового напряжения для внешних логических схем, генератором ШИМ-сигналов и автономным питанием. Анализатор LA104 собран в корпусе из анодированного алюминиевого сплава, окрашенного в классический чёрно-матовый цвет. Система ручного управления LA104, состоящая из нескольких кнопок и пары поворотных энкодеров, рамзещённых по бокам прибора, создаёт ощущение простоты навигации во время работы.

Комплектация Miniware MiniDSO LA104

Miniware MiniDSO LA104 упакован в просторный, красочный картонный бокс, стилизованный в тематику содержимого. Вместе с анализатором, в комплект входят два 10-пиновых шлейфа из разноцветных проводов DuPont с разъёмами мама-мама длиною 20см, которыми будет очень просто подключатся к припаянными штырьевым выводам входов/выходов общего назначения (GPIO) готовых микроконтроллерных плат или расширений наподобие популярных программируемых платформ Arduino, Raspberry Pi, STM32 и других. Кроме проводов, набор включает пять небольших подпружиненных пробников-зацепов, дающих возможность снимать сигналы непосредственно с ног микросхем, и пользовательское руководство, на английском и китайском языках рассказывающее о технических условиях эксплуатации устройства, его основных органах управления и способе обновления прошивки.

Управление логическим анализатором LA104

1. Базовые функции

Кнопка SMPL — запуск синхронизации или остановка сбора данных;
Кнопка MENU — раскрытие выпадающего списка параметров основного меню или дополнительного меню (иконка жёлтого подменю рядом с параметром);
Кнопка ESC — закрытие выпадающего меню;
Кнопка OK — подтверждение действий в меню (голубая иконка "ок" рядом с параметром), переключение между опциями меню времени;
Энкодер А — движение курсора вправо/влево, изменение параметров;
Энкодер В — движение курсора вверх/вниз
2. Быстрые функции

Кнопка OK — переключение между опциями меню времени;
Энкодер В — изменение значения текущего параметра меню времени (положение маркеров, масштабирование шкалы времени или перемещение по оси времени);
Кнопки OK+SMPL — сохранение снимка экрана;
Удерживание кнопки ОК + однократный поворот энкодера В вверх/вниз — автоматическое перемещение по оси времени в выбранном направлении.
3. Экран прибора и меню

Графическая и текстовая информация, относящаяся к исследуемым сигналам, отображается на большом цветном экране. В первой области находится основное меню, состоящее из разделов редактирования параметров цифровых интерфейсов каналов на входе и выходе, управления горизонтальной развёрткой, настройки шаблона синхронизации по логическим условиям с возможностью их комбинирования, назначения каналов автоматического измерения, файловый менеджер и системные настройки прибора.

В первых четырёх секциях второй, центральной области экрана, строятся диаграммы из собранных логических импульсов входных каналов. Результаты проводимого интегрированными алгоритмами MiniDSO LA104 анализа и декодирования последовательных протоколов передачи данных SPI, I2C или UART выводятся по линиям 5-6 виртуальных каналов в форматах ASCII, DEC или HEX. В этой же области, пользователем устанавливается чувствительность шкалы времени и положение измерительных маркеров, осуществляется прокрутка формы сигнала вперёд/назад, или её масштабирование. Иконки нумерации каналов и представленные в них формы различаются цветовой окраской: голубой, жёлтый, фиолетовый и зелёный.

В табличной части третьей области экрана, облегчающей и ускоряющей процесс исследования амплитудных форм, содержатся детальные сведения о составе сигнала в пределах заданных границ измерительных маркеров. Суммирование длин отрицательных (N-PWSum) и положительных (P-PWSum) сторон импульсов, подсчёт количества передних (UpNum) и задних (DownNum) фронтов для двух выбранных входных каналов, выполняется анализатором Miniware LA104 в реальном времени. Дополнительно, в сводную таблицу передаются актуальные координаты маркеров Т1 и Т2, и общий интервал времени между ними.

Последняя, четвёртая область экрана — миниатюрная, немасштабируемая форма всех собранных логических импульсов, хранящихся в памяти буфера захвата.

4. Генератор ШИМ-сигнала

Логический анализатор Miniware MiniDSO LA104 оснащён встроенными двухканальным генератором цифровой широтно-импульсной модуляции с общей частотой и разной скважностью импульсов. Оба канала ШИМ-генератора могут служить источником воздействующих сигналов идеальной прямоугольной формы, способствующих диагностике поведения изучаемых электронных схем (например, содержащих аналого-цифровые преобразователи) в процессе их тестирования. Диапазон частотных характеристик выходного ШИМ-сигнала составляет 1 кГц ... 1 МГц, коэффициент заполнения — 10-90%, размах амплитуды — 3В.

5. Сохранение собранных данных

LA104 позволяет сохранять синхронизированные формы логических импульсов двумя способами. Первый способ — это простой снимок экрана с разрешением 320х240 точек в формате растровых графических изображений BMP, открываемого для просмотра на любом ПК, ноутбуке, планшете, смартфоне и других устройствах. Второй способ — прямой экспорт временных характеристик импульсов (длительность в нс от фронта до фронта) и их последовательность по четырем каналам из буфера захвата в текстовый файл с расширением CSV.