Die Anwendung Logik-Analysator ermöglicht die Darstellung der binären Zustände von digitalen Signalen. Der Logik-Analysator kann sowohl mit rein binären Signalen umgehen, wie z.B. den GPIO-Ausgänge des Raspberry Pi oder Arduino Boards, sowie verschiedene Busprotokolle (I2C, SPI und UART) analysieren und die übertragenen Daten dekodieren Alle Red Pitaya-Anwendungen sind webbasiert und erfordern keine Installation von nativer Software. Die Nutzer können sie über einen Webbrowser mit ihrem Smartphone, Tablet oder einem PC mit einem gängigen Betriebssystem aufrufen (Mac, Linux, Windows, Android und iOS). 

Hardware/Verbindungen

Für maximale Leistung und Schutz Ihrer STEMLab Platine können neben der Logic Analyzer-Anwendung weitere Hardware und Verbindungen verwendet werden. Die Verwendung des LA-Erweiterungsmoduls ist ganz einfach: Schließen Sie es an Ihr STEMLab an und verbinden Sie die Kabel mit den gewünschten Messpunkten.

Wenn Sie den Logic Analyzer ohne das Erweiterungsmodul (Logic Analyzer Basic) verwenden, müssen Sie beim Anschluss der Sonden des Logic Analyzers an den Erweiterungsanschluss E1 auf der Red Pitaya-Platine vorsichtiger sein.

Hinweis: Die direkte Verwendung der GPIO-Erweiterungsstecker E1 der Red Pitaya Platine funktioniert nur mit dem STEMlab 125-10!

ANALYSE VON BINÄREN SIGNALEN:

Durch Auswahl der Zahnradtaste hinter dem Auswahlfeld DIGITAL gelangen Sie in das Menü für die Kanalkonfiguration. Im Register LINES können die Kanäle durch einfaches Anklicken des Häkchens aktiviert oder deaktiviert werden. Solange keine Bussysteme konfiguriert sind, arbeiten die Kanäle als reine Digitaleingänge und zeigen den entsprechenden Fortschritt an. Die Registerkarte ACQ öffnet das Auswahlfeld für die Einstellungen der Abtastrate. Bei der Auswahl der Werte ist eines zu beachten: Die Abtastrate hat einen erheblichen Einfluss auf den darstellbaren Zeitabschnitt. Die Speichertiefe der Logic Analyzer-Anwendungen beträgt 1 MS, d.h. es können 1.000.000 Binärwerte gespeichert und angezeigt werden. Daraus ist ersichtlich, dass die Abtastrate bestimmt, wie viele Werte pro Sekunde aufgezeichnet werden. Wählt man die höchste Abtastrate (125MS/s), werden 125.000.000 Werte pro Sekunde aufgezeichnet. Da im Zeitspeicher 1.000.000 Werte gespeichert werden können, ergibt sich ein Zeitfenster von 0,008 Sekunden. Bei einer Abtastrate von 1MS/s beträgt das Zeitfenster des aufgezeichneten Signals eine volle Sekunde.

Ein Pre-Sample-Datenpufferwert kann in Bezug auf den Punkt in der Aufzeichnung eingestellt werden, an dem sich das Triggerereignis befindet. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn Sie herausfinden wollen, was vor dem definierten auslösenden Ereignis passiert ist. Zur Veranschaulichung ein Beispiel: Die Abtastrate ist auf 4MS / s eingestellt, das gespeicherte Zeitsegment beträgt also etwa 0,25s = 250ms. Wenn der Pre-Sample-Datenpuffer auf 10 ms eingestellt ist, zeigt das aufgezeichnete Signal, was 10 ms vor dem Ereignis und 240 ms nach dem Ereignis geschehen ist.

TRIGGER:

Durch Klicken auf das Zahnrad hinter TRIG-Einstellungen wird das Trigger-Menü geöffnet. Jeder Kanal kann als Triggerquelle mit der gewünschten Bedingung eingestellt werden. Damit die Erfassung beginnen kann, müssen die Triggerquelle und die steigende Flanke definiert werden.

Die möglichen Kriterien für ein Trigger-Ereignis sind wie folgt

X – Kein Ereignis ignorieren
R – Steigende Flanke
F – Fallende Flanke
E – Flankenwechsel (steigende oder fallende Flanke)

Durch Klicken auf die Schaltfläche RUN wird die Aufzeichnung gestartet. Die Statusanzeige informiert Sie darüber, ob der Prozess noch läuft (WAITING) oder bereits abgeschlossen ist (DONE). Nach Abschluss der Erfassung werden die Ergebnisse in einem Diagramm angezeigt. Zusätzliche Triggeroptionen LOW und HIGH werden für das sogenannte Patterned Triggering verwendet. Beispiel: Wenn Sie als Triggerquelle DIN0 – steigende Flanke (ein Kanal muss als Triggerquelle mit steigender oder fallender Flanke definiert sein, damit die Erfassung beginnt), DIN1 auf HIGH und DIN2 auf LOW setzen, wird der Logikanalysator auf den Zustand warten, in dem DIN0 von 0 auf 1, DIN1 auf 1 und DIN2 auf 0 geht, um die Erfassung zu starten.

BUSDATEN DEKODIEREN:

Im Menü DIGITAL → BUS kann die Dekodierung der gewünschten Leitungen ausgewählt werden. Es können bis zu vier Busse definiert werden. Die verfügbaren Dekodierprotokolle sind I2C, UART und SPI. Durch Auswahl des gewünschten Protokolls wird das Einstellungsmenü für das ausgewählte Protokoll geöffnet.

Für die Anzeige der dekodierten Daten gibt es zwei Möglichkeiten: Erstens werden die Daten als separate Ebene im Diagramm direkt auf dem Signal platziert. Zweitens über das Menü DIGITAL → DATEN, in dem die dekodierten Daten in einem Tabellenformat dargestellt werden. Sie können zwischen den Datenformaten ASCII, DEC, BIN und HEX wählen. Mit der Schaltfläche EXPORT können die dekodierten Daten in eine CSV-Datei gepackt werden. Diese landet dann direkt im Download-Ordner und kann für weitere Analysen verwendet werden.

KURSE:

Wie das Oszilloskop bietet auch die Anwendung Logic Analyze CURSORS für schnelle Messungen. Da es keine variablen Amplitudenmesswerte, sondern nur diskrete Signalpegel gibt, sind die Cursor ausschließlich für die X-Achse verfügbar. Wenn diese Funktion aktiviert ist, zeigen die Cursor die Zeit relativ zum Nullpunkt (Triggerereignis) und die Differenz zwischen den beiden Punkten an.