Dřív nebo později přijde chvíle, kdy vám multimetr ani osciloskop nestačí. Sběrnice mlčí, čidlo neodpovídá, displej zůstává černý a vy nevíte, jestli je chyba v zapojení, v adrese, nebo třeba v časování. K tomuhle ladění chyb vám může pomoci právě logický analyzátor.
Do rukou se mi dostal Sipeed SLogic16U3 (Pájeníčko). 16 kanálů, USB 3.2 Gen1 s cenou o hodně nižší než je Saleae.
K čemu vám logický analyzátor je
Logický analyzátor je pomocník do digitálního světa. Neřeší tvar signálu jako osciloskop, řeší jen nuly a jedničky. Umí to hodně rychle a na více kanálech.
A na to můžete navázat dekódováním sběrnice, aby se vám lépe četli data, která na sběrnice probíhají. To je velká pomoc u sběrnic – například I2C, SPI, 1-wire, UART, USB a další.
Co je v balení
Samotný analyzátor je pěkný kousek – hliníková krabička o rozměrech 40 × 40 × 10 mm, takže se schová do dlaně. Na jedné straně USB-C konektor, na druhé řada vstupů pro měřicí vodiče.
K tomu dostanete propojovací kabel a sadu měřicích vodičů. Kabel je řešený chytře – je to USB-C na USB-C, ale na jednom konci má navíc nasazenou redukci na USB-A. Nemusíte tak řešit, jestli máte v počítači céčko nebo starší áčko, oboje připojíte tímhle jedním kabelem.
Nechybí ani testovací háčky a celé je to uložené v látkovém boxu se zipem – jsou to ty zpětné háčky do písmene V. Běžně se nedají bez chemikálií zapájet, takže je dobře, že tady už zapájené jsou 🙂
Alternativy
Než sáhnete po 16U3, hodí se vědět, co ještě je na trhu.
Nejlevnější jsou osmikanálové klony za pár stokorun (ten známý modrý nebo šedý s čipem Cypress FX2). Zvládnou 24 MHz a základní sběrnice, na začátek stačí, ale na cokoli rychlejšího už stačit nemusí.
Na druhém konci je Saleae Logic – etalon oboru se skvělým softwarem, ale ta cena (od 12 860 Kč za 8 kanálů/100Msps). Mezi tím je DSLogic (od 149 USD za 16 kanálů, 400Msps@4kanály) od DreamSourceLab a z rodiny Sipeedu i menší SLogic Combo8 (USB 2.0, 8 kanálů, 80 MHz, ale navíc umí DAP-Link, CK-Link a UART) nebo výkonnější SLogic32U3. 16U3 je z téhle nabídky pěkný kompromis mezi cenou a výkonem u rodiny SLogic analyzátorů.
Parametry
- Kanály: 16
- Rozhraní: USB 3.2 Gen1, až 5 Gbps
- Vzorkování: 800 MHz na 4 kanálech, 400 MHz na 8, 200 MHz na 16 (čím méně kanálů, tím vyšší rychlost)
- Napěťový práh: nastavitelný 0 – 6 V po krocích 0,1 V
- Tolerance vstupu: 0 – 10 V
- Pouzdro: hliník, 40 × 40 × 10 mm
- Software: upravený PulseView (sigrok), Windows / Linux / macOS
Nastavitelný práh je tu důležitý. Můžete si zvolit, v jaké napěťové úrovni se považuje signál jako 0 a 1. Jinde je pro 3.3V logiku, jiná může být pro 5V logiku. Levnější typy tuhle možnost nemají.
Zapojení
Tady pozor, ať se v drátcích neztratíte. Z každého vstupu vede dvojice vodičů – bílý a černý.
Bílý je signál – ten připnete na měřený vodič (SCL, MOSI, TX…). Černý je zem – ten patří na GND měřeného obvodu – tuhle zem nevynechávejte. Bez společné země analyzátor nemá vůči čemu úrovně porovnávat a na rychlých signálech vám naskáčou zákmity a nesmysly.
Na krabičce jsou vstupy očíslované 0 až 15 – to je vašich 16 měřicích kanálů. Podle tohohle čísla pak v softwaru poznáte, který drát je který: kanál 0 na desce = D0 v PulseView.
Za posledním číslem najdete ještě vstup označený CK. Ten momentálně není podporovaný, nechte jej volně.
Software: PulseView
SLogic16U3 jede na PulseView z open-source projektu sigrok – jednom z nejrozšířenějších programů pro logické analyzátory vůbec. Sipeed do něj přidal ovladač pro svůj hardware, jinak je to standardní, ověřené a stabilní prostředí.
Ovládání je přímočaré: vlevo nahoře vyberete zařízení, nastavíte počet aktivních kanálů, napěťový práh, vzorkovací rychlost a hloubku záznamu, případně spouštěcí podmínku (trigger na náběžnou/sestupnou hranu). Zmáčknete Run a na obrazovce naskáčou průběhy jednotlivých kanálů, ve kterých se dá zoomovat, posouvat a měřit časové odstupy pravítky.
Největší předností jsou ale protokolové dekodéry. PulseView umí přes 150 protokolů – kromě klasické trojky I2C, SPI a UART třeba CAN, 1-Wire, JTAG, USB, PWM, SDIO a spoustu dalších. Přiřadíte kanály ke sběrnici, nastavíte parametry (rychlost, polaritu hodin, pořadí bitů) a analyzátor vám přímo nad průběhem vykreslí dekódované bajty a rámce. Na jeden záznam můžete pustit i víc dekodérů najednou.
Navíc PulseView podporuje i další konkurenční logické analyzátory.
Manuál najdete tady https://sigrok.org/doc/pulseview/unstable/manual.html
Instalace na Windows
A tady byl háček, protože Windows OS. Software se neinstaluje klasickým instalátorem – je to portable balík, který jen rozbalíte a spustíte. Potud pohoda. Windows ale dělají problémy, protože jde o nepodepsanou aplikaci, a navíc to není originální PulseView, ale úprava od Sipeedu. Systém takový soubor nezná, nedůvěřuje mu a rovnou ho zablokuje.
Postup, který u mě zafungoval:
- Stáhněte portable ZIP (PulseView-SLogic-win64-portable) z dl.sipeed.com/shareURL/SLogic.
- Než rozbalíte, klikněte na ZIP pravým tlačítkem → Vlastnosti → dole zaškrtněte Odblokovat → OK. Ušetříte si problémy s blokovanými DLL uvnitř.
- Rozbalte celou složku (ne jen exe) do krátké cesty bez diakritiky a ideálně mimo OneDrive – třeba C:\SLogic.
- Zapojte analyzátor do USB portu. Připojte ho dřív, než spustíte software – PulseView hledá zařízení při startu.
- Spusťte pulseview.exe.
Při spuštění nejspíš narazíte na SmartScreen – modré okno „Systém Windows ochránil váš počítač“. Klikněte na Další informace → Přesto spustit. To je ta mírnější překážka.
Horší je Chytré řízení aplikací (Smart App Control) ve Windows 11. Pokud je zapnuté, hlásí „Zásada řízení aplikací tento soubor zablokovala“ a žádné „Přesto spustit“ u něj není – nepodepsanou aplikaci prostě nepustí a hotovo. Stav zjistíte v Zabezpečení Windows → Řízení aplikací a prohlížeče → Chytré řízení aplikací.
POZOR: jediný způsob, jak nepodepsanou aplikaci povolit, je Chytré řízení aplikací vypnout. Je to bezpečnostní kompromis, který musíte zvážit sami.
Když software naběhne, v přehledu zařízení by mělo svítit SLogic16U3 místo „Demo device“. Pokud tam není, klikněte na výběr zařízení → Scan for devices a vyberte ho ručně. A jste připraveni měřit.
Za mě
Jakmile máte za sebou instalaci programu ve Windows s Chytrým řízením aplikací, je SLogic16U3 příjemný pomocník. 16 kanálů, slušná rychlost, nastavitelný práh a osvědčený PulseView s hromadou dekodérů.
Navíc celý SLogic dostanete v látkovém boxu se zipem, kabelem i testovacími háčky.
Za zapůjčení SLogic16U3 děkuji e-shopu Pájeníčko. Tento článek není placenou spoluprací.
Komentáře na sítích