Bastlíř na svém pracovním stole často potřebuje osciloskop, generátor signálu nebo nebo logický analyzátor. Pro hobby projekty nebo výuku je ale takové vybavení často zbytečně drahé a ne vždy plně využité. Projekt Picotronix přichází s jiným přístupem – nabízí nízkonákladovou, modulární platformu pro testování a měření, postavenou na modulech Raspberry Pi Pico 2.
Picotronix je navržen jako rozšiřitelný systém složený z hardwarových a softwarových komponent, které navzájem spolupracují a umožňují vytvořit různé typy měřicích přístrojů v jednom zařízení.
Základem je MainBoard, který obsahuje:
- dva moduly Pico 2 (RP2350)
- LCD displej
- ovládací tlačítka
- konektory pro připojení měřených obvodů
Funkčnost lze rozšiřovat pomocí zásuvných adaptérů (POD), které se připojují do portů na základní desce a rozšiřují možnosti systému o další funkce. Tyto moduly jsou také součástí rodiny Picotronix.
Měřicí nástroje pro bastlíře a studenty
Picotronix míří především na makers komunitu a studenty. Pro pochopení chování elektronických obvodů jsou klíčové dva nástroje:
- Osciloskop – pro sledování průběhu analogových signálů
- Logický analyzátor – pro analýzu digitálních signálů a jejich časování
V praxi ale mnoho projektů vyžaduje obojí. Kombinace funkcí v jednom zařízení šetří místo, čas i náklady – a právě na to Picotronix cílí.
Základní konfigurace nabízí například:
- 2 kanálový osciloskop
- 8 kanálový logický analyzátor (vhodný pro I²C, SPI apod.)
- měření napětí a frekvence
Pomocí rozšiřujících modulů lze přidat například generátor průběhů, rychlé ADC převodníky nebo specializované vstupní adaptéry.
Jaký výkon lze očekávat
Srdcem systému je mikrokontrolér RP2350 z Pico 2, který využívá programovatelné PIO jednotky. Ty mohou pracovat až na 150 MHz, přičemž praktická datová propustnost dosahuje přibližně 100 MB/s.
Díky tomu je možné:
- rozlišit digitální hrany s přesností kolem 10 ns (díky PIO)
- zachytávat analogové signály pomocí 12bit ADC
- dosáhnout analogové šířky pásma vstupu přibližně 20 MHz (vstup propustí až 20 MHz)
- vzorkovací frekvence kolem 500 kS/s (Podle Nyquista by to odpovídalo maximální frekvenci cca 200 – 250 kHz pro jednorázové signály)
- Můžeme měřit i rychlejší periodické signály (je tam ALE). Trik je v tom, že při každém průchodu signálu můžete vzít vzorek o chvilku později a poté jej softwarově poskládat dohromady později.
- To funguje pro PWM, sinus z generátoru nebo krystalové oscilátory
- Nefunguje pro jednorázových dějů, komunikace, přechody
Proč je Picotronix zajímavý
Klasická měřicí technika je obvykle navržena jako uzavřený přístroj s pevně danými funkcemi. Picotronix naopak nabízí:
- nízkou pořizovací cenu
- kombinaci více funkcí v jednom zařízení
- možnost rozšíření podle potřeby
- samostatný provoz i bezdrátové připojení k PC
Pro domácí dílnu, školní laboratoř nebo menší vývojové projekty může jít o velmi praktické řešení.
Otevřený software a MicroPython
Další zajímavou vlastností je možnost přizpůsobení chování zařízení pomocí MicroPythonu. Uživatel tak může:
- automatizovat měření
- vytvářet vlastní nástroje
- využít přímý přístup ke stavovým automatům PIO
- integrovat zařízení do testovacích nebo vývojových workflow
Projekt je připravován pro crowdfunding kampaň a orientační ceny by měly být 99 USD za verzi bez LCD, 129 USD s osazeným LCD.
Stránka projektu https://picotronix.com/
Komentáře na sítích