scanalogic 2

www.ikalogic.com
SCANALOGIC 2
Połączenie analizatora stanów logicznych oraz generatora przebiegów
prostokątnych – umieszczone w malutkiej, estetycznej oraz ultra trwałej
obudowie – sterowane za pomocą intuicyjnego oprogramowania PC.
OPIS PRODUKTU
www.siltegro.com
T.W.
ver. 18.10.10
Siltegro S.C. (autoryzowany przedstawiciel firmy IKALOGIC) nie ponosi żadnej
odpowiedzialności za szkody spowodowane pracą z urządzeniem
SCANALOGIC 2. Używasz go tylko i wyłącznie na własną odpowiedzialność!
Analizator SCANALOGIC 2 został zaprojektowany do pracy z sygnałami
cyfrowymi o napięciach max. 5,5[V] min. -0,7[V]. Przekroczenie
dopuszczalnego progu napięć wejściowych, zamiana polaryzacji sygnałów,
przeciążenie układu pracującego w trybie generatora (max 20[mA]/pin) oraz
wywołanie zwarcia poprzez linie USB zasilającą urządzenie może doprowadzić
do zniszczenia analizatora i/lub komputera, do którego analizator został
podłączony. Uszkodzenia tego typu nie będą podlegały naprawom
gwarancyjnym.
Otwarcie obudowy urządzenia SCANALOGIC 2 lub naruszenie zabezpieczającej
plomby gwarancyjnej oznacza utratę świadczeń gwarancyjnych!
Zakres dostawy zmontowanego urządzenia SCANALOGIC 2 :
- uruchomiony i przetestowany moduł analizatora IKALOGIC
- kabel USB
- zestaw sond pomiarowych z kablami
Oprogramowanie, opis itd. należy pobrać ze strony internetowej firm IKALOGIC lub
SILTEGRO.
Wymagania systemowe oprogramowania SCANALOGIC 2:
- komputer klasy PC z zainstalowanym systemem Windows XP SP2 lub wyższym
- środowisko .NET, jeżeli brak to zostanie zainstalowane automatycznie
- 512MB pamięci RAM
- minimum 10MB wolnej przestrzenie dysku twardego
Symbol przekreślonego kosza na śmieci na produkcie oznacza, że produktu nie wolno wyrzucać do zwykłych pojemników na
odpady. Segregując odpady przeznaczone do recyklingu pomagamy chronić środowisko naturalne. Obowiązkiem użytkownika
jest przekazanie zużytego sprzętu do wyznaczonego punktu zbiórki w celu recyklingu odpadów powstałych ze sprzętu
elektrycznego i elektronicznego.
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
2
T.W.
ver. 18.10.10
1. Wprowadzenie
Niniejszy dokument opisuje możliwości urządzenia dla wersji oprogramowania
firmware: 1.2 oraz software: 2.4.0.0. Każda aktualizacja oprogramowania oznacza
pojawianie się dodatkowych funkcji lub poprawę działania istniejących. W celu
dokładnego zapoznania się z funkcjami oferowanego urządzenia zalecane jest
pobranie najnowszej wersji oprogramowania software oraz zapoznanie się z
bieżącymi informacjami podawanymi na stronach internetowych producenta lub
dystrybutora urządzenia SCANALOGIC 2.
Jak wiele innych analizatorów dostępnych na rynku, SCANALOGIC 2 oferuje
zaawansowane funkcje analizatora stanów logicznych – wykorzystując komputer do
sterowania, wizualizacji oraz przechowywania danych. Tym co odróżnia
SCANALOGIC 2 od produktów konkurencji są cztery podstawowe cechy
zamieszczone poniżej:
Prostota obsługi. Założeniem projektu SCANALOGIC 2 było stworzenie intuicyjnej
aplikacji PC umożliwiającej błyskawiczne przejście od instalacji do używania.
Zastosowane rozwiązania sprawiają, że urządzenie doskonale sprawdza się zarówno
wśród hobbystów pragnących jak najszybciej rozpocząć pracę z urządzeniem jak i
profesjonalistów – oczekujących wyszukanych i dopracowanych rozwiązań.
Wysoka, stabilna częstotliwość próbkowania. SCANALOGIC 2 umożliwia pracę z
max. częstotliwością próbkowania 20 MSPS (20 milionów próbek na sekundę).
Próbkowanie odbywa się w oparciu o takt ultra precyzyjnego, wewnętrznego
generatora kwarcowego. Wydajność używanego komputera nie ma żadnego wpływu
na stabilność i częstotliwości próbkowania.
Tryb mieszany. Nowością zaproponowaną w projekcie SCANALOGIC 2 jest
wprowadzenie tzw. trybu mieszanego. Tryb mieszany umożliwia wykorzystanie
dwóch kanałów urządzenia do generowania / odtwarzania sygnałów (SCANALOGIC
2 potrafi odtwarzać wcześniej zarejestrowane przebiegi) a dwóch pozostałych do
rejestracji – np. obserwowania odpowiedzi układu.
Cena. Producent urządzenia dołożył wszelkich możliwych starań by utrzymać cenę
urządzenie na możliwie najniższym poziomie. Efekt końcowy to cena 59* Euro za
kompletne, zmontowane i uruchomione urządzenie. (* - cena może ulec zmianie).
Rys.1- SCANALOGIC 2 – widok PCB.
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
3
T.W.
ver. 18.10.10
2. Opis funkcjonalny
Według naszego stanu wiedzy, SCANALOGIC 2 to jedyny, dostępny na rynku
analizator 4-kanałowy. Fakt ten czyni go idealnym urządzeniem – przeznaczonym do
analizy układów transmisji szeregowej, oraz wielu innych zadań – takich jak:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
dekodowania protokołów transmisji szeregowej (UART, SPI, I2C, 1WIRE, itd. )
monitorowania stanów logicznych linii, analizy szumów, drgań i zakłóceń itd.
analizowania sygnałów MSI - ich częstotliwości nośnej, kształtu obwiedni itd.
analizowania widma częstotliwościowego sygnałów
zapisywania a następnie odtwarzania zapisanego strumienia danych
generowania sygnałów MSI – kontrola pracy silników, technika LED
generowania sekwencji danych, ciągu impulsów
tworzenia dokumentacji zawierającej dokładne analizy czasowe
inżynieria wsteczna (zapisywanie i odtwarzanie nagranych sygnałów linii
immobilizera, przechwytywania sekwencji programowania, analizy sygnałów
K-line, Lin Bus, CAN bus, Modbus)
Lista możliwych aplikacji szybko rośnie. Zakup urządzenia nie oznacza końca
aktualizacji. Zarówno oprogramowanie PC jak i oprogramowanie firmware urządzenia
wyposażone są w mechanizmy aktualizacji - umożliwiające pracę z najnowszą,
dostępna wersją oprogramowania. Nasze pomysły na następne aktualizacje to:
•
•
•
zwiększenie liczby wbudowanych dekoderów protokołów
wprowadzenie trybu kompresji danych
wprowadzenie wersji językowych
Część sprzętowa analizatora SCANALOGIC 2 została uproszczona do minimum.
Analizator (1) łączymy z komputerem za pomocą kabla USB (2). Analizator
wykrywany jest jako urządzenie interfejsu HID (podobnie jak mysz, klawiatury) – nie
wymaga zatem stosowania jakichkolwiek sterowników. Badany układ łączymy z
jednostką analizatora za pomocą zestawu sond (3). Kolor czarny sondy oznacza linię
GND. Pierwszy kanał analizatora używa sondy o kolorze niebieskim.
Rys.2 - zestaw analizatora gotowy do pracy
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
4
T.W.
ver. 18.10.10
2. Oprogramowanie
Myślą przewodnią programistów projektu SCANALOGIC 2 było stworzenie
oprogramowania intuicyjnego, prostego w obsłudze i jednocześnie maksymalnie
funkcjonalnego. Efekt - zaledwie kilka kliknięć wystarczy by zarejestrować, zmierzyć
a następnie zapisać w postaci pliku graficznego to, co jeszcze przed chwilą było tylko
niewidocznym ciągiem impulsów elektrycznych. Aplikacja SCANALOGIC 2 to idealne
narzędzie do raportowania, mierzenia i analizowania ciągu sygnałów logicznych.
Obszar wyświetlania przebiegów dopasowuje swój rozmiar do rozdzielczości ekranu i
umożliwia użytkownikowi ustawienie własnych kolorów oraz opisów - dla każdego z
kanałów z osobna. Zestaw znaczników daje możliwość przeprowadzenia
Rys.3 – widok głównego okna aplikacji SCANALOGIC 2.
zautomatyzowanych i ultra dokładnych pomiarów zależności czasowych. Informacje
wyświetlane w polu raportowania (zielony tekst umieszczony na czarnym tle)
wyświetlają nie tylko „historię pracy” analizatora ale również udzielają wskazówek
dotyczących możliwych operacji oraz czasu trwania kolejnych wykonywanych kroków
– np. czasu wykonywania analizy FFT.
Dobrym przykładem wykorzystania modułu analizy FFT (szybka analiza Fouriera)
jest wykorzystanie go do wykrywania generowanych częstotliwości harmonicznych
sygnału powstałego poprzez nałożenie na częstotliwość nośną sygnału o
częstotliwości modulującej. FFT to także wygodne narzędzia do analizy drgań w
układach mechanicznych.
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
5
T.W.
ver. 18.10.10
Rys.4 – analiza FFT.
Oprogramowanie analizatora posiada wbudowany moduł generatora – umożliwiający
precyzyjną generację wszelkiego rodzaju sygnałów prostokątnych. W przypadku
sygnałów modulowanych istnieje możliwość ustawienia częstotliwości nośnej oraz
obwiedni sygnału modulowanego. Sygnał wyjściowy może posiadać modulowane
wypełnienie bądź też zmienna częstotliwość – tryb FM.
Jedną z ciekawszych funkcji modułu generatora jest tryb generacji danych seryjnych.
Tryb ten to doskonałe narzędzie szybkiego prototypowania przydatne podczas
testów układów bazujących na transmisji szeregowej (np. emulatorów immobilizera
lub emulatorów czujnika zajętości siedzenia pasażera). Chcąc maksymalnie
podnieść funkcjonalność oferowanego modułu oprogramowania zaimplementowano
w nim interpreter prostego języka skryptowego. Takie podejście to maksymalna
elastyczność i zarazem uproszczenie. Użyta składnia jest prosta i intuicyjna a
wbudowany interpreter na bieżąco kontroluje spójność stworzonego skryptu.
Poniższe przykłady przestawiają fragmenty skryptów generujących sygnały układu
immobilizera w samochodach renault i daewoo.
// BIT STREAM mode example
// Renault Immobiliser emulator
// Created by Siltegro
//
PERIOD=0.5
// jednostka podstawowa to 0.5 [ms]
b1=250
// generujemy stan wysoki przez 125 [ms]
b0=100
// generujemy stan niski przez 50 [ms]
b1=25
// generujemy stan wysoki przez 12.5 [ms]
b0=100
// generujemy stan wysoki przez 50 [ms]
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
6
T.W.
ver. 18.10.10
// UART mode example
// Daewoo ALDL Immobiliser emulator
// Created by Siltegro
//
BAUD=8192
// prędkość transmisji
USTOP=1
// parametry ramki (bity stop, parzystość)
PARITY=N
POLARITY=0
// polaryzacja sygnału
//
U0x40
// wysyłamy dane – zapis hex (40)
b1=40
// generujemy opóźnienie
U0x57
// wysyłamy dane – zapis hex (57)
b1=40
// generujemy opóźnienie
U185
// wysyłamy dane – zapis dec (185)
Jak widać składnia zaimplementowanego języka skryptowego jest bardzo prosta a
mimo to niezwykle elastyczna i uniwersalna. Generowane sygnały można definiować
bitowo (określając czas trwania stanu niskiego / wysokiego lub definiując pakiet
danych szeregowych) oraz w trybie UART (generując kompletne ramki
asynchronicznej transmisji danych). Istnieje możliwość mieszania poleceń trybu
bitowego i trybu UART.
BAUD=8192
U0x40
PERIOD=0.1
b1=40
BAUD=8192
U0x57
// prędkość transmisji
// wysyłamy dane – zapis hex (40)
// definiowanie podstawowej jednostki czasu 0.1[ms]
// generujemy opóźnienie
// prędkość transmisji
// wysyłamy dane – zapis hex (57)
Rys.5 – moduł generatora.
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
7
T.W.
ver. 18.10.10
3. Specyfikacja techniczna
Specyfikacja urządzenia:
FUNKCJA
Maksymalne napięcie wejściowe
Minimalne napięcie wejściowe
Wsparcie dla sygnałów logicznych: 1.8, 2.8, 3.3 oraz 5[V]
Interfejs USB (1.0, 1.1, 2.0 – praca nie wymaga instalacji
dodatkowych sterowników)
Próbkowanie 20 Milionów próbek / sekundę
Próbkowanie w oparciu o ultra precyzyjny generator kwarcowy
Rozmiar bufora pamięci próbek
Tryb analizatora (4 kanały)
Tryb generatora (4 kanały)
Tryb mieszany (2 kanały analizatora, 2 kanały generatora)
Ustawianie pozycji wyzwalanie w zakresie 0-100%
Tryb opóźnionego wyzwalania
Wyzwalanie zboczami, zmianą stanu
Opcja aktualizacji oprogramowania firmware
Tryb oscyloskopowy (podstawa czasu 50, 100 i 250 [ms])
5.5[V]
-0.7[V]
Tak
Tak
Tak
Tak
256k
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Specyfikacja oprogramowania:
FUNKCJA
Obsługa rolki myszy w trybie zoom
Nieograniczone pomiary za pomocą systemu znaczników
Dekoder protokołów (UART, SPI, I2C, 1Wire, Maple Bus)
Obsługa wbudowanego języka skryptowego
Bogate funkcje edycyjne (kopiowanie, wklejanie, negacja i
wymuszanie stanów logicznych)
Moduł generatora umożliwiający tworzenie różnych sekwencji
Uniwersalny, 4-kanałowy generator sekwencji PWM oraz FM –
zmienna faza, obwiednia i częstotliwość nośna
Zapis / odczyt przechwytywanych danych celem późniejszej
wizualizacji
Zapis / odczyt przechwytywanych danych celem późniejszego
odtworzenia w trybie generatora
Opcja exportu „ekranu” do pliku graficznego
Moduł FFT (szybka transformata Fouriera)
Opcja aktualizacji oprogramowania software
Opcja personalizacji kolorów interfejsu użytkownika
Funkcja „auto save” zapisująca konfiguracje i parametry
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Informacje dodatkowe i pytania: [email protected] www.siltegro.com
SILTEGRO S.C.
SCANALOGIC 2
8