Zestawienie analizatorów logicznych - aktualizacja 8.03

W trakcie tworzenia nowego projektu wynikł problem z obsługą przetwornika ADC przez SPI. Pomocny w rozwiązaniu tego problemu był analizator stanów logicznych, co zmusiło mnie do odkurzenia swojego i sprawdzenia co się w trakcie prawie dwóch lat jego nieużywania zmieniło. Spędziłem trochę czasu na szukaniu informacji na ten temat, dlatego postanowiłem się nimi podzielić. Głównie opisane będą tu projekty open hardware i open source.

Hardware

W tym rozdziale zostaną przedstawione popularne rozwiązania, a w miarę czasu lista będzie uzupełniana.
Przed wyborem analizatora logicznego warto się zastanowić nad tym czy jest on nam naprawdę potrzebny i do czego będziemy go wykorzystywali. Problem wyboru analizatora dobrze został przedstawiony na EEVblog, tu jest pierwsza część, a tu druga.

 Arduino Logic Analyzer

Platforma Arduino stała się tak popularna, iż powstało na nią wiele różnych modyfikacji oraz dodatków. Jedną z dostępnych możliwości wykorzystania tej platformy jest prosty analizator stanów logicznych. Dokładny opis jak i całą rozmowę na temat tego projektu można przeczytać bezpośredni na forum Arduino. Występuje on w dwóch wariantach Generic oraz Mega:

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 4 MHz,
• rozmiar danych pomiarowych 1kB dla Generic oraz 7kB dla wariantu Mega
• do 6 kanałów dla Generic oraz 8 dla Mega
• Cena: od 85 zł
• Dodatkowa zaleta: główną funkcją jest platforma rozwojowa.

 Bus Pirate OLS mode

Tak na prawdę jest konwerter USB <-> inne interfejsy (bitbang, SPI, I2C, UART, 1-Wire, raw-wire). Służy ona również jako JTAG i programator na różne platformy, a wspierana jest przez OpenOCD. Więcej szczegółów można znaleźć na stronie projektu na portalu Dangerous Prototypes.

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania 4 MHz,
• rozmiar danych pomiarowych 4kB dla Generic oraz 7kB dla wariantu Mega
• 5 kanałów pomiarowych
• Cena: od 25 $
• Dodatkowa zaleta: konwerter interfejsów, analizator logiczny, oscyloskop bardzo niskich częstotliwości, JTAG

Logic Pirate

Jest to tani, ale w pełni funkcjonalny analizator stanów logicznych open source. Został zaprojektowany aby wspierać protokół SUMP, i taka jest też jego główna rola. Oczywiście można by się pokusić o wykorzystanie go jako platformy rozwojowej do własnych projektów. Więcej informacji na stronie projektu Dangerous Prototypes.

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 60 MHz,
• 256kB danych pomiarowych
• 8 kanałów pomiarowych
• Cena: bd.
• Dodatkowa zaleta: konstrukcja jest bardzo prosta, a wykonanie go w domowym zaciszu wraz z zamówienie płytek nie powinno przekroczyć 50 zł.

Logic Shrimp

Jest to kolejny niskobudżetowy analizator stanów logicznych zgodnych z protokołem SUMP. Więcej szczegółów znajduje się na Dangerous Prototypes. W chwili obecnej powstaje wersja V2 Logic Shrimp.

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 20MHz
• do 256kB sampli
• 4 kanały pomiarowe
• Cena około 30$

Open Bench Logic Sniffer

Jest to jeden z czołowych projektów open hardware. Sercem tego rozwiązania jest układ FPGA najczęściej Spartan3, jednak z racji charakteru tego projektu został on przepisany na wiele innych platform, więc bez problemu można go uruchomić na każdej płycie z układem FPGA. W oryginale występuje z mikrokontrolerem PIC, który jest odpowiedzialny za komunikację z komputerem. Więcej szczegółów na Dangerous Prototypes. Parametrami technicznymi może śmiało konkurować z konstrukcjami komercyjnymi.


Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 200MHz na kanał przy wykorzystaniu 16, lub do 100MHz na kanał przy 32 kanałach. 
• do 24kB sampli
• 32 kanały pomiarowe
• Cena około 50$
• Bardzo duże możliwości w porównaniu do ceny.

SUMP

Jest to pierwowzór dla wszystkich open hardware analizatorów logicznych. Projekt ten zapoczątkowany został już w 2006 roku. Strona projektu.


Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 200MHz na kanał przy wykorzystaniu 16, lub do 100MHz na kanał przy 32 kanałach. 
• do 256kB sampli
• 32 kanały pomiarowe
• Cena bliżej nieokreślona.

Saleae Logic

Jest to jeden z najpopularniejszych analizatorów wśród amatorów. Bardzo dokładna recenzja została przeprowadzona na EEVblog. Jest to bardzo prosta konstrukcja, dane pomiarowe są przekazywane bezpośrednio przez USB z mikrokontrolera. Niestety urządzenie to nie posiada żadnych zabezpieczeń na wejściach.

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 24MHz
• do 10TB sampli
• 8 kanałów pomiarowych
• Cena 570 zł

Saleae Logic16

Jest to starszy brat Logic. W porównaniu do niego ma on bardziej rozbudowaną elektronikę wewnątrz. Dodano większą ilość kanałów, zabezpieczenia na wejściach, oraz układ FPGA który pełni rolę bufora w przypadku gdy nie ma możliwości wysłania danych przez USB. Warto też zapoznać się z porównaniem obu analizatorów Saleae na TheSignalPathBlog oraz recenzją na mikrokontroler.pl.

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 100MHz
• do 10TB sampli
• 16 kanałów pomiarowych
• Cena 1200 zł

Hantek DSO3062AL

DSO3062AL jest to tak naprawdę przystawka USB do komputera. Jej główną rolą jest oscyloskop, jednak też posiada wbudowany arbitralny generator przebiegów oraz analizator stanów logicznych.

Najważniejsze cechy:

• częstotliwość próbkowania do 100MHz
• bufor pamięci 10k ÷ 68Mpts/kanał
• wysoka impedancja wejściowa 200k (C=10p)
• cena od około 350$
• Dodatkowe zalety: wbudowany oscyloskop i generator przebiegów