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成功众筹11万美金的开源LA——DSLogic逻辑分析仪评测

  • 作者:netlhx
  • 来源:21ic
  • [导读]
  • 在电子世界特别是MCU的世界里,不管你是硬件工程师还是软件工程师,逻辑分析仪(LOGIC ANALYZER,下文简称LA)都是必备工具之一。

测试序列三 UART通信及解码

其实对于LA来说,通信协议分析才是它的强项。我们知道,各种电子设备或器件,彼此需要通过信号来进行信息交换,MCU与各外设之间也需要与使用相应的通信协议来进行通信。常见的通信协议有UART/USART、I2C、SPI、1-WIRE等,这些通信协议都是通过电平的高、低及转换,结合相应的时序信息来表示特定的数据。比如UART通信时,表示开始的信号就是一个高低电平转换,而结束信号则由一个低、高电平转换来完成。对于软、硬件工程师来说,这些通信信号是看不见、也摸不着的电子信号,所以要想观察这些信号是否正常,我们需要一个可视化设备来完成这个工作。示波器也能完成这个工作,但一般意义上的示波器只能观看到电平的高低及转换过程,时序信息也能看到。但面对众多的通信协议标准,到底一个信号表示什么意思,对工程师来说是很困难的!这个时候就是LA大显身手的时候了,因为LA一般都内置有特定的协议解码功能,只要告诉LA,这个信号是用什么协议实现,对应通道的具体功能,那么LA就能将一次通信过程完美的解码,并以非常人性化的方式呈现给用户。

DSLOGIC支持多达44种通信协议,受益于开源特性,这个数字还在继续增长中。

本次就UART做一个简单的解码测试,UART初始设置参数如下

huart2.Instance = USART2;

huart2.Init.BaudRate = 115200;

huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

HAL_UART_Init(&huart2);

发送到电脑PC端的信息如下

HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)"Hello\r\n", 7, 100);

下面设置LA的解码,点击DSVIEW界面上的DECODER按钮,从可用的下拉列表中选择解码协议UART,点击旁边的+号,添加UART协议,此时弹出一个对话框,让用户设定UART参数,探头所使用的通道。这里只测试了TX发送功能,设置如下

秀外慧中16631.png

点击OK按钮,完成参数的设置。

在正式开始测试UART协议解码功能之前,再说说触发器的功能及设置。

所谓触发器,指的是在采集信号的时候,只有当某个条件(如高、低电平或电平之间转换)的时候,才正式开始采集信号。这样,我们在采集信号的时候才不会手忙脚乱。DSVIEW的触发功能独树一帜,触发条件设置非常灵活。触发条件可以是简单形式,也可以使用高级模式。下图列出了高级触发模式的对话框设置。

秀外慧中16826.png

该设置主要包括如下几个方面:

触发位置,从什么时候开始采集信号

分阶段触发,指定一系列的触发条件,可以组合各采集通道的状态来实现触发;也可以按先后条件来指定触发逻辑

总之,DSLOGIC的触发器设置非常灵活,可自由组合,实现一些高级的触发功能。

根据UART通信协议规定,UART起始位始于一个高低转换电平,所以如下图所示,我们将触发条件设置为下降沿,注意图中UART2_TX通道中黄色的触发条件设置。

秀外慧中17032.png

图中上部列出来UART解码后的详细信息,可以看到我们发送的字符“Hello\r\n”,已经全部发送,解码是成功的。

事实上,DSLOGIC支持众多的通信协议解码,上面仅仅是冰山一角,更多的功能有待你进一步发掘!

小结

总体来说,DSLOGIC是一款非常优秀的产品。硬件基于Xilinx Spartan-6 FPGA+SDRAM的产品架构,可以提供高达400MHz的实时采样,50MHz的状态采样,16M*16通道的采样深度。16通道同时采样能达最高100MHZ的采样率,能保在证绝大多数情况下满足你的需求。16级组合式高级触发功能,轻松设定复杂的触发条件,让你在进行协议分析及解码时游刃有余。连续可调的电平阈值,大大降低了误判和采样毛刺产生的可能性。开源软件DSVIEW,支持高达44种通信协议的分析及解码,从此,信号不只是概念,它们更是可爱的精灵,在DSLOGIC的魔力之下,它们就是一组跳动的音符,在你创作的过程中,伴你一路前行!

作为一款新的产品,DSLOGIC也有一些需要改进的地方。一是官方文档比较少,这也许是技术类创业者的通病,他们更关注自己产品的性能,愿意花更多的时间在产品本身,而对于产品文档及周边的关注相对较少。例如触发器的高级设置中,初次上手者基本很难一次性设置成功,这时用户希望能有一些简单的教程或手册帮助他们快速上手。希望官方能逐渐完善产品文档,这样产品才会更加有竞争力!众多的产品使用者提出,DSLOGIC非常优秀,配套的附件特别是探头夹子,质量一般,不过这方面的影响并不是太大。再有就是上位机软件本身,可以改进的空间还很大。比如DSLOGIC最多支持16通道的数据采样,但是在DSVIEW上如果关闭部分通道的话,未关闭的通道结果也会占据着整个界面本身,这样显示的结果就不是那么和谐。同时DSVIEW软件本身也还有一些BUG,加上一些功能的设置不太人性化,这些都是需要改进的地方。随着产品慢慢完善,我相信,在测控仪器的天地,必将有DREAMSOURCELAB的一片天地!

国产、开源这些概念,到了今天也许已不能引起你太多的激情。毕竟像XX之类打着研发的幌子,骗取国人信任的情况让我们伤透了心。但从DSLOGIC上,我们再一次看到了希望,也许这只不过是燎原的一丝星火,青苹之末的一缕微风,但我们始终要相信:美好的事情正在发生。

星星之火,可以燎原;始于青苹之末的微风,也绝不会止于草莽之间!

参考资源

1. DREAMSOURCELAB官方主页:http://dreamsourcelab.com/index.html

2. KICKSTARTER众筹页面:https://www.kickstarter.com/projects/dreamsourcelab/dslogic-multifunction-instruments-for-everyone

3. DSVIEW软件下载: http://dreamsourcelab.com/download.html

4. Xilinx Spartan-6 FPGA产品文档:http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds162.pdf

5. 测试用代码包:链接:http://pan.baidu.com/s/1gdYSfsv 密码:g7im

 

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