Logikanalysator (engl. Logic Analyzer)

Logikanalysator / Logic Analyzer

Spezifikationen laut Hersteller

Betriebsspannung: -0,5V bis 5,25V
Samplingrate: ≤ 24 MHz
Eingangsimpedanz: 1MΩ || 10pF (typical, approximate)
Kanäle: 8 Stück
Eingangssignal LOW -0,5V bis 0,8V
Eingangssignal HIGH 2,0V bis 5,25V

Aufbau

Dieser Logic Analyzer hat nur eine maximale Samplingrate von 24 MHz, d.h. höherfrequente Signale können nicht gemessen werden.

Platine des Logic Analyzers

Verwendete Bauteile

Software

Eine sehr bekannte Software ist Logic von Saleae, hier wird jedoch die Open source software sigrok PulseView zur Analyse der Signale verwendet.
Bevor PulseView das Geräte über USB erkennen konnte, muss ich den Saleae USB-Treiber installieren, dann wurde das Gerät Saleae Logic erkannt.

Aufbau der Testschaltung

Zum Testen des Logic Analyzers habe ich ein Aufbau mit einem veränderbaren PWM-Signal mittels eines Potentiometers und ein Flankensignal (mit Prellung) eines Mikrotasters.
Die PWM-Frequenz beim Arduino Uno hat 490Hz bzw. 980Hz an Pin 5 und 6, d.h. der Logic Analyzer kann diese Signale leicht messen.
An der folgenden Schaltung erkennt man, dass zwei Kanäle des Logic Analyzers verwendet wurden. Der GND-Anschluss (bei mir fälschlicherweise als CND bezeichnet) wird mit dem Ground-Anschluss des Arduinos verbunden.

Aufbau der Schaltung

Sketch

Das folgende Programm wird zum Testen auf den Arduino geladen:

#define PIN_POT A0
#define PIN_LED 6

const int potSens = 10;

void setup()
{
   pinMode(PIN_POT, INPUT);
   pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
}

void loop()
{
   static int potVal = 0, potValOld = 0;
   potVal = analogRead(PIN_POT);

   if (abs(potValOld - potVal) >= potSens) {
      potValOld = potVal;
      analogWrite(PIN_LED, map(potVal, 0, 1023, 0, 255));
   }
}

Resultat der Messung

Das gemessene PWM-Signal zeigt ein gleichmäßiges Intervall an HIGH-Flanken, die sich durch Drehen am Potentiometer verändern:

PWM-Signal an CH0 des Logic Analyzers
Abb.: PWM-Signal an CH0 des Logic Analyzers.

Bei Druck auf den Mikrotaster kann man am Ende des Signal leicht das Prellen des Tasters erkennen, welches zwei weitere HIGH-Flanken erkennen läßt:

Prellendes Taster-Signal an CH1 des Logic Analyzers
Abb: Prellendes Taster-Signal an CH1 des Logic Analyzers.
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