Amplitud digital DIY de nueve canales

¿Alguna vez ha necesitado un osciloscopio de nueve canales cuando solo tenía una clasificación FPGA? No desesperes [Miguel Angel] lo tienes cubierto. Al tratar de darle sentido al funcionamiento interno de un núcleo de controlador de RAM, se dio cuenta de que necesitaba capturar muchas señales en paralelo y preparó este osciloscopio digital de 9 canales.

El osciloscopio se controla de forma remota mediante una aplicación JavaScript y Ethernet. La salida gráfica se proporciona como una señal VGA en Full HD, por lo que es fácil ver lo que está sucediendo. La descarga de datos probados a la computadora dominante para su análisis funciona. [Miguel] lanza su implementación en una placa de desarrollo Arty A7, que actualmente está disponible por unos cien dólares, pero el proyecto se puede transferir a otras plataformas. El código y algunos documentos están disponibles en GitHub y hay un video de demostración después del descanso.

Los oscilógrafos ocupan un lugar especial en los piratas informáticos, ya sean unidades analógicas caseras, utilizadas para jugar a Quake o engañadas para que funcionen fuera de sus especificaciones. Este último incluso presenta comentarios que recomiendan el uso de un FPGA similar al que se usa aquí.

  • Arte Mezins dice:

    Compré el Saleae Logic Pro 16 cuando era un principiante hace unos años. Puede realizar mezclas de 16 entradas analógicas y digitales, dentro del ancho de banda de una conexión USB 3.0. Hay rangos de ancho de banda dependiendo de cuántos canales se utilicen y para qué. Obtuve su antiguo analizador de datos digitales Logic de 8 entradas unos años antes, y como me gustó tanto, compré su truco. Lástima que me haya retirado desde entonces, así que ya no encuentro la necesidad de esa habilidad tan a menudo. Compruébalo en saleae.com. Incluso tienen un SDK para ampliar y escribir tus propias cosas.

    • zakqwy dice:

      recientemente lanzaron una versión beta del modo en vivo. ¡cambiador de juego!

  • Ostraco dice:

    Los FPGA son más capaces, especialmente si el proyecto Everest de Xilink está funcionando. Un número mayor suele costar, con la siguiente documentación.

    • BiOzZ dice:

      Para mi siempre programé la cosa

      • Redhatter (VK4MSL) dice:

        Siempre he tenido problemas para traducir VHDL / Verilog en un flujo de bits de configuración para las cosas. Por lo general, una vez que se realiza ese paso, el resto es fácil.

        Casi el único con el que me las arreglé es el iCE40 (gracias Clifford Wolf).

        • HaxGrrl dice:

          ¿En serio? Las herramientas de ventas (Vivado, Quartus, Diamond) son lo suficientemente simples como para obtener un archivo de configuración, con más o menos el mismo flujo:
          1) Cree un proyecto para la pieza
          2) Agregue sus archivos Verilog. Puede etiquetar uno como su módulo de nivel superior si la herramienta no puede entenderlo.
          3) En su lugar, cree un archivo de límite sintético (.sdc) para indicarle al sistema qué tan rápido son sus relojes. Tal vez obtenga una mala síntesis sin eso.
          4) Haz un mapa de chinchetas. Varía según el proveedor cómo hacer esto, pero la mayoría de ellos tienen herramientas gráficas para hacerlo. Simplemente haga coincidir el número de pin con el nombre en su módulo de nivel superior.
          5) Haz clic en compilar y haz un bocadillo.

          • Redhatter (VK4MSL) dice:

            Olvidaste algunos pasos …

            -2) Vende tu primogénito quien recibirá el derecho a descargar el programa.
            -1) Dedique dos días a descargar un archivo de 80 GB de su sitio web.
            0) Desembale y sacrifique la cabra mientras intenta instalar su pieza completa de 200GB si es su propio software.

            En comparación con … apt-get update && apt-get install icestorm

        • Alex Rossie dice:

          Utilice una tormenta de hielo, para el hielo 40 fpgas de cuadrícula.

          • Redhatter (VK4MSL) dice:

            Hago 🙂

            Es el único que realmente hace lo que dice en la lata.

      • bufferscotch dice:

        Acordado. No soy un gran programador, pero tuve más problemas de los que esperaba. Un poco me hizo querer ser más joven y estar en la universidad para tener la ventaja de trabajar con fpgas en un salón de clases. Me alegra ver a otros más capaces que yo de hacer proyectos realmente impresionantes 🙂

  • Sjaak dice:

    Esperaba un alcance de almacenamiento digital y no un analizador lógico.

    • BiOzZ dice:

      Bueno, es una balanza digital, no analiza nada

      • jpa dice:

        Parece ser en realidad un osciloscopio, por lo que mediría el voltaje de los canales. Incluso los osciloscopios digitales suelen tener al menos 8 bits por medición de canal.

        En cambio, esto parece ser solo de 1 bit para un canal, que generalmente se llama “analizador lógico”, incluso si no tiene analizadores / funciones de descifrado efectivos.

        • Sjaak dice:

          ¿Podríamos decir que este tiene un solo ADC flash?

          • Nimajamin dice:

            El Artix 7 tiene: “Interfaz analógica configurable por el usuario (XADC), con doble
            Convertidores de analógico a digital 1MSPS de 12 bits con tecnología térmica y
            proporcionar sensores. “

          • chasis dice:

            Es más de una pieza. La imagen del título muestra claramente un redondeo de la señal en algunos canales.

    • Grapa dice:

      Debido a que hay otros videos de youtube del mismo tipo, en la misma placa, hay un video con un seno de entrada de 800kHz al osciloscopio FPGA. No es un analizador lógico.

    • YARDA dice:

      La idea básica podría extenderse para que sirva como un ADC de rampa con la adición de un comparador por canal. Tenga la señal de rampa de salida FPGA como PWM, inserte esa señal (a través de RC u otro filtro simple) en una entrada de cada comparador, aplique la señal medida a la otra entrada de cada comparador y lea la salida PWM. Debería ser lo suficientemente bueno para frecuencias sub-MHz.

      • Palmadita dice:

        Es mucho más fácil simplemente insertarlo en múltiples canales y usar diferentes umbrales de voltaje a través de entradas LVDS. Esto le da básicamente el ancho de banda analógico de las entradas LVDS, que es * mucho * mejor que las frecuencias sub-MHz (con resolución reducida).

        HackDAC Implementation

        Por supuesto, puede hacerlo * mucho * mejor que eso si simplemente combina la ridícula velocidad de los FPGA (~ retrasos de cadena de transporte de sub-nanosegundos) con toneladas de calibración. Esto le dará 200 MSa / sy ~ 10s de MHz de ancho de banda analógico.

        http://cas.tudelft.nl/fpga_tdc/ADC_basic.html

    • TheRegnirps. dice:

      Solíamos llamarlos entornos lógicos. Hay un código de análisis de código abierto disponible. Un analizador HP que mostraría los estados lógicos y convertiría líneas específicas en instrucciones de procesadores 68K o 6502 costaba hasta $ 20,000 en la década de 1980.

  • Tore Lund dice:

    ¡Maldita sea! Quiero un digiscopio, lo que sea. Mi primer tamaño fue pequeño con una pantalla circular más pequeña de 3 ″. fue “hecho en Alemania”, así que supongo que antes de la Segunda Guerra Mundial. ¡¡Solo llegó a 120 kHZ !! Las segundas y corrientes fueron donadas a universidades destinadas a ser descartadas porque alguien las dejó caer por las escaleras. Entonces, una pantalla parpadeante, un enfoque deficiente, la calibración está en el bosque y los cambios durante la medición. Al presionar un botón, se activa una configuración aleatoria. ¡Pero funciona para cazar ondas y detectar líneas de datos y señales, pero no mucho más!

  • Ren dice:

    “¿Alguna vez se encontró en la necesidad de un osciloscopio de nueve canales cuando solo tenía una clasificación FPGA?”

    No, no creo que haya estado nunca en esa situación, ni nunca …

  • Matt Venn dice:

    Genial, me gusta, especialmente el control remoto.

    ¡Batido en solo 3000 pedidos fáciles!

  • jafinch78 dice:

    He visto estos tableros de clasificación de FPGA aparecer ocasionalmente en eBay por un precio menor que el de FPGA y tengo curiosidad sobre la capacidad de atraer nuevos miembros de FPGA más adelante. Tomé la consola prototipo NI ELVIS y noté que también tienen placas prototipo FPGA y me pregunté sobre la gama de paquetes FPGA para un socket más universal y / o socket que es más universal para adaptadores, por lo que la placa prototipo se puede mejorar en un momento posterior. . .

    Supongo que no existe un formato de pinout de hardware FPGA estándar, por lo que lo más probable es que la idea anterior no sea tan fácil.

    Acabo de terminar de ordenar un clon MCU123 Saleae Logic y Lcsoft Mini Board para aprender el análisis lógico, ya que aún no estoy listo para FPGA. Sin embargo, las placas de clasificación FPGA más avanzadas parecen impresionantes con más posibilidades si se usa un sistema más rápido sin el punto de control limitante del transporte de datos USB 2.0; más como usar Cat 5, USB 3.0 e incluso una ranura PCI integrada para un mayor rendimiento en tiempo real.

Eva Jiménez
Eva Jiménez

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