碎碎思 · 12月13日

使用 FPGA 搭建逻辑分析仪-USB 2.0 篇

之前文章介绍过使用串口做的逻辑分析仪,今天我们介绍基于 USB2.0+FPGA 的逻辑分析仪。

在开始之前我们先介绍一个逻辑分析仪的上位机-sigrok,没有一个好的上位机,即使硬件做出来也不会有好的体验。

sigrok

先放官网:

https://sigrok.org/wiki/Main_Page

做逻辑分析仪不可规避的上位机软件,可以看下目前能支持的逻辑分析仪:

image.png

这是明确是从 sigrok 改版或者直接使用的产品,还有很多基于 sigrok 魔改的产品没公布自己的源码。

目前支持的接口:

  • 赛普拉斯 FX2(CY7C68013 系列)
  • FTDI FT245 USB FIFO(FT232 系列)
  • RS232
  • 以太网
  • USB 接口单片机
  • JTAG——适用于类似 ChipScope
  • PCIe
  • 并口
  • 赛普拉斯 FX3

其中最后三个也是支持的,但是目前较少有开源硬件方案。

sigrok 相关的开发文档也十分丰富,大家可以在官网下载研究,接下里我们介绍 2 个基于 USB2.0+FPGA 的逻辑分析仪。

FX2+FPGA

FX2 价格比较便宜,也是 sigrok 主推的架构。

这个网址下,有 4 个基于该架构的逻辑分析仪:

https://sigrok.org/wiki/Fx2grok

Image

大家可以根据自己兴趣选择。

FT232+FPGA

这个架构,FT232 或者 FT2232 都可以,使用的是 FT245 USB FIFO+FPGA 的架构。

这个架构推荐的是下面的项目:

https://github.com/perehinik/...

Image

Image

XC7A15T+FT232 的架构,成本很低,FPGA 内部逻辑如下:

Image

当然,本项目是没使用 sigrok 上位机的,而是自己开发了基于 PYTHON 的上位机,但是移植起来难度不大,可以多一个选择。

Image

总结

sigrok 为核心,构建了整个逻辑分析仪的开源世界,但是 sigrok 不仅仅支持逻辑分析仪还支持以下设备:

Image

研究的意义还是比较大的。

最后两个逻辑分析仪的项目也是值得复刻的。如果你只想做个能用的逻辑分析仪而不盯着 FPGA 的话,还是推荐 RP2040 及其升级版本的逻辑分析仪(24 通道、100Msps 逻辑分析仪),成本不到 20,体验超百元。

https://github.com/gusmanb/lo...

Image

END

作者:碎碎思
来源:OpenFPGA

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