Osciloskop MK1
USB osciloskop s PIC 16F690 a Xilinx CPLD XCR3128XL
Benjamin Brooking, 12.08.2009-00:00
Špecifikácia:
Prvá verzia osciloskopu dokázala nasledujúce:
Upozornenie : Stavba nasledujúceho zariadenia vyžaduje dostatočné znalosti v oblasti elektroniky a schopnosť uviesť zariadenie do plne funkčného stavu ešte pred pripojením k Vášmu dátami naplnenému drahému počítaču. Autor neniesie žiadnu zodpovednosť a neponúka žiadne záruky.
Schéma a plošný spoj
Schéma:
Podklady boili generované v systéme Eagle od CadSoft-u vo verzii 5. V free verzii si môžete pozerať súbory ale upravovať asi nepôjdu, pretože sú v multi-sheet móde, a free verzia toto nepodporuje.
Výroba
Existuje mnoho rôznych firiem, ktoré ponúkajú za relatívne nízke náklady prototypovú výrobu DPS (kusovku). V princípe stačí nájsť (na stránkach CadSoft-u je zoznam) tie, ktoré dokážu vyrobiť DPS s šírkou spoja 0.2 mm (0.008 inch), alebo kvalitnejšie.
Pri osadzovaní sa Vám kvalita isto vráti. Mnoho výrobcov DPS taktiež poskytuje osádzanie prototypov.
Alternatívou môže byť aj variante, že si to osadíte sami.
V oboch prípadoch som mal štastie - mal som vypožičaný binokulárny mikroskop, ale minimálne budete potrebovať lupu.
TIP: zistil som, že low-pass anti-aliasing filter (nachádza sa na schéme analógového vstupu), nie je reálne nijak užitočný v tomto návrhu.
Preto navrhujem neosádiť: R8, R11, C9, C26, C27, L2, L3, L4 a premostiť, pady 2 a 3 jumpera SJ1.
Nastavte potenciometer R13 približne na polovičný rozsah. Po konečnom oživení s ním potom nastavíte napäťový offset.
Programovanie PIC MCU
Zapojenie obsahuje mikrokontrolér PIC (16F690), ktorý plní jednoduchú funkciu, a to prenos nastavení z PC cez USB a ich zápis do registrov CPLD.
Konektor JP2 na doske, je štandartne rozložený ICSP interfejs, ktorý použite na naprogramovanie mikrokontroléra pomocou free MPLAB softwéru, alebo HI-TIDE (od HI-TECH), alebo niektorého z programátorov z mojich stránok.
Programovanie CPLD
Vačšina práce sa deje v CPLD. Použitý je od Xlinx-u a to CoolRunner 2 - XCR3128XL. Jeho programovanie bolo za pomoci Xilinx ISE WebPack-u (verzia 7), ktorý si zdarma stiahnete zo stránok Xilinx-u (nutná registrácia).
CPLD som programoval cez JTAG konektor (JP1) so štandartným rozložením signálov.
Konfigurácia USB kontroléra
Konečná úloha je nakonfigurovať radič USB. Dobrá správa je, že na to nepotrebujete ďaľší programátor, a softwér je zadarmo.
Horšia správa pre niekoho je, že potrebujete naň Windows (alebo pozrite iné techniky na FTDI stránke).
Najskôr nainštalujte drajvre pre Windows z ]tejto lokality (tieto potrebujete aby ste spustili osciloskop-ak plánujete používať osciloskop na Windowse).
Potom nainštalujte od FTDI program MProg
Nakoniec pripojte osciloskop do USP portu (teda ak ste už ukončili oživenie a otestovanie, inak hrozí "rána"), potom načítajte tento konfiguračný súbor do programu MProg a kliknite na ikonu blesku - "programovanie všetkých existujúcich zariadení" (Pozor: presvedčte sa, že nemáte do USB zapojené iné FTDI zariadenia!)
Windows by mal ohlásiť "nájdený nový hardwér", a následne ohlási, že našiel "USB Osciloskop".
Gratulujem, už to skoro máte!!
Softwér
Ak na osciloskopu budete používať iný počítač, musíte si nainštalovať prislúchajúce D2XX drivery z tejto lokality
Nakoniec nainštalujte ovládací program a spustite ho.
Kliknutím na malú okrúhlu šípku, zdetekujtete všetky pripojené osciloskopy - a užite si !
Na záver
Ak ste uspeli, gratulujem. Dajte mi vedieť, prípadne mi oznámte Vaše námety na vylepšenia.
Ak budete vykonávať akékoľvek zmeny v návrhu, majte nezabudnite na licenčné pomienky takýchto úprav, a bol by som vďačný, keby ste ma o nich informovali aby som ich mohol zverejnit na domácej stránke.
Autor: Benjamin Brooking
Preklad: EdizonTN
Zverejnené na základe licencie Creative Common
Poznámky:
Popis je aj na autorovej stránke veľmi strohý z dôvodu, že konštrukcia nie je určená pre výuku zapojení.
Real Basic personal edition, môžete stiahnúť z tejto lokality.
tento článok je z mikroZONE
( https://www.mikrozone.sk/pluginy/content/content.php?content.18 )
USB osciloskop s PIC 16F690 a Xilinx CPLD XCR3128XL
Benjamin Brooking, 12.08.2009-00:00
Prvá verzia osciloskopu dokázala nasledujúce:
- 50 MSPS sample rate
- 25 MHz analogue bandwidth (single-shot)
- ±5V input range
- Switchable x10 analgoue gain
- USB 2.0 Full speed (12Mbps)
- Single channel units, cascadable to form multi-channel arrangements
- 256 sample buffer
- Intelligent high speed triggering
Upozornenie : Stavba nasledujúceho zariadenia vyžaduje dostatočné znalosti v oblasti elektroniky a schopnosť uviesť zariadenie do plne funkčného stavu ešte pred pripojením k Vášmu dátami naplnenému drahému počítaču. Autor neniesie žiadnu zodpovednosť a neponúka žiadne záruky.
Schéma a plošný spoj
Schéma:
PL Kontrolér: | USB Interface: | Meranie | Analógový vstup |
Výroba
Existuje mnoho rôznych firiem, ktoré ponúkajú za relatívne nízke náklady prototypovú výrobu DPS (kusovku). V princípe stačí nájsť (na stránkach CadSoft-u je zoznam) tie, ktoré dokážu vyrobiť DPS s šírkou spoja 0.2 mm (0.008 inch), alebo kvalitnejšie.
Pri osadzovaní sa Vám kvalita isto vráti. Mnoho výrobcov DPS taktiež poskytuje osádzanie prototypov.
Alternatívou môže byť aj variante, že si to osadíte sami.
V oboch prípadoch som mal štastie - mal som vypožičaný binokulárny mikroskop, ale minimálne budete potrebovať lupu.
TIP: zistil som, že low-pass anti-aliasing filter (nachádza sa na schéme analógového vstupu), nie je reálne nijak užitočný v tomto návrhu.
Preto navrhujem neosádiť: R8, R11, C9, C26, C27, L2, L3, L4 a premostiť, pady 2 a 3 jumpera SJ1.
Nastavte potenciometer R13 približne na polovičný rozsah. Po konečnom oživení s ním potom nastavíte napäťový offset.
Programovanie PIC MCU
Zapojenie obsahuje mikrokontrolér PIC (16F690), ktorý plní jednoduchú funkciu, a to prenos nastavení z PC cez USB a ich zápis do registrov CPLD.
Konektor JP2 na doske, je štandartne rozložený ICSP interfejs, ktorý použite na naprogramovanie mikrokontroléra pomocou free MPLAB softwéru, alebo HI-TIDE (od HI-TECH), alebo niektorého z programátorov z mojich stránok.
Programovanie CPLD
Vačšina práce sa deje v CPLD. Použitý je od Xlinx-u a to CoolRunner 2 - XCR3128XL. Jeho programovanie bolo za pomoci Xilinx ISE WebPack-u (verzia 7), ktorý si zdarma stiahnete zo stránok Xilinx-u (nutná registrácia).
CPLD som programoval cez JTAG konektor (JP1) so štandartným rozložením signálov.
Konfigurácia USB kontroléra
Konečná úloha je nakonfigurovať radič USB. Dobrá správa je, že na to nepotrebujete ďaľší programátor, a softwér je zadarmo.
Horšia správa pre niekoho je, že potrebujete naň Windows (alebo pozrite iné techniky na FTDI stránke).
Najskôr nainštalujte drajvre pre Windows z ]tejto lokality (tieto potrebujete aby ste spustili osciloskop-ak plánujete používať osciloskop na Windowse).
Potom nainštalujte od FTDI program MProg
Nakoniec pripojte osciloskop do USP portu (teda ak ste už ukončili oživenie a otestovanie, inak hrozí "rána"), potom načítajte tento konfiguračný súbor do programu MProg a kliknite na ikonu blesku - "programovanie všetkých existujúcich zariadení" (Pozor: presvedčte sa, že nemáte do USB zapojené iné FTDI zariadenia!)
Windows by mal ohlásiť "nájdený nový hardwér", a následne ohlási, že našiel "USB Osciloskop".
Gratulujem, už to skoro máte!!
Softwér
Ak na osciloskopu budete používať iný počítač, musíte si nainštalovať prislúchajúce D2XX drivery z tejto lokality
Nakoniec nainštalujte ovládací program a spustite ho.
Kliknutím na malú okrúhlu šípku, zdetekujtete všetky pripojené osciloskopy - a užite si !
Na záver
Ak ste uspeli, gratulujem. Dajte mi vedieť, prípadne mi oznámte Vaše námety na vylepšenia.
Ak budete vykonávať akékoľvek zmeny v návrhu, majte nezabudnite na licenčné pomienky takýchto úprav, a bol by som vďačný, keby ste ma o nich informovali aby som ich mohol zverejnit na domácej stránke.
Autor: Benjamin Brooking
Preklad: EdizonTN
Zverejnené na základe licencie Creative Common
Poznámky:
Popis je aj na autorovej stránke veľmi strohý z dôvodu, že konštrukcia nie je určená pre výuku zapojení.
Real Basic personal edition, môžete stiahnúť z tejto lokality.
tento článok je z mikroZONE
( https://www.mikrozone.sk/pluginy/content/content.php?content.18 )