Sempre desejei ter um analisador lógico. A muitos anos tenho procurado um.

Um analisador Lógico profissional tem um preço absurdo. Atualmente já existem analisadores

mais baratos. Alguns analisadores americanos na faixa dos 50 dólares e os chineses clonando por até 10 dólares.

 

Mas como importar aqui no Brasil é a aquela dificuldade, devido as taxas abusivas de importação, estava

procurando na Internet um analisador que eu pudesse construir. E pesquisando, encontrei no início do ano

esse projeto de um analisador lógico com o Arduino.

 

Na época eu pensei – essa é a solução! Mas na época procurei  vários procedimentos de como usa-lo e devido

a instruções mal feitas e incompletas eu não consegui usá-lo.  Nesse fim de semana, procurando novamente

esse analisador, finalmente consegui faze-lo funcionar.

 

O programa Logic Sniffer é um projeto muito bem feito para analisadores que são comercializados pela internet:

Sump analyzer , Open Bench Logic Sniffer e outros mais.

O programa é bem versátil e é grátis! Pode rodar no Windows, no Linux e também no Mac.

Ele tem inúmeros recursos para serem usados e aparentemente simples de usar.

http://www.lxtreme.nl/ols/

http://www.sump.org/projects/analyzer/

http://dangerousprototypes.com/docs/Open_Bench_Logic_Sniffer

 

E um outro programador resolveu adaptar o Logic Sniffer para os Arduinos  com ATmega168, ATmega328 e

ATmega2560:

https://github.com/gillham/logic_analyzer

 

Ele adaptou, mas não criou instruções claras de como usá-lo. Um outro colaborador criou esse procedimento

que ajudou bastante:

http://letsmakerobots.com/node/31422

 

No fórum do Arduino tem esse tópico, mas não ajudou muito:

http://forum.arduino.cc//index.php?PHPSESSID=j9h5qor1fn2ho628049mgo...

 

Então como colaboração para quem se  interessar, vou divulgar todo o procedimento de utilização do Arduino como Analisador Lógico. Não  precisará de nenhum hardware adicional além de um Arduino.

Qualquer dúvida, podem perguntar. Tive muita dificuldade para fazê-lo funcionar. Agora que eu consegui, ficou tudo mais fácil. 

Gustavo Murta (BH) 

Procedimento de instalação do Analisador Lógico Arduino:

 

Primeiramente faça o download do Logic Sniffer , no meu caso para Windows ( meu PC roda Windows 8 /64 bits).

Creio que roda em qualquer versão de Windows, pois o aplicativo foi desenvolvido  em Java.

É claro, tem que ter Java  instalado no seu PC também – Arduino foi também desenvolvido em Java.

 

Download do JAVA (gratuito)  - se você ainda não tiver:

http://www.java.com/pt_BR/download/

 

- Usei a versão mais atual do Logic Sniffer =>  ols-0.9.7-full.zip (para Windows). Tem para Linux e MAC também.

http://www.lxtreme.nl/ols/#download

- Descompacte-o em uma pasta, por exemplo \Logic Sniffer ,

- Para rodar o programa Logic Analyzer  Client rode run.bat dentro da pasta \Logic Sniffer \ols-0.9.7

- Deverá aparecer essa tela , depois ele terá que ser configurado.

Agora faça o download  do Sketch Logic Analyzer para Arduino :

https://github.com/gillham/logic_analyzer

 

Veja que a versão mais atual do programa  roda somente no ATmega 2560.

Se você deseja usa-lo com Arduino com ATmega328 (no meu caso estou usando o Arduino Duemilanove),

tem que escolher a versão V0_10.

Abaixo da linha violeta, clique em Branch e escolha a versão agla_v0_10.

 

- No lado direito tem a opção download ZIP , baixe o  arquivo  logic_analyzer-agla_v0_10.zip

- Se você já for usuário do GithHub poderá clonar no seu desktop, mas não há necessidade.

 

Para encontrar o local adequado para descompactar esse aquivo, rode o Arduino IDE no seu PC.

(estou usando a versão mais atual arduino-1.0.5)

 

- Clique em File e depois Preferences,

- Veja o Sketchbook location. Esse será o local adequado para descompactar o arquivo do Logic Analyzer.

- No meu PC é C:\Users\Gustavo\Documents\Arduino

 

- Descompacte o arquivo zipado em uma pasta dentro do  Arduino IDE (por exemplo):

  C:\Users\Gustavo\Documents\Arduino \logic_analyzer-agla_v0_10

Arquivos importantes do programa para  o Arduino Duemilanove (2009):

 

logic_analyzer.ino       - Implementação do protocolo SUMP para placas  Arduino

ols.profile-agla.cfg      - Configuração da profile  Arduino Generic Logic Analyzer 

Procedimento para usar o Analisador Lógico Arduino:

 

Pronto, agora é a hora de usar. Tive muita dificuldade para fazer funcionar.  No site oficial não tem o procedimento

de uso. Foi procurando em vários sites, que finalmente entendi. Depois devo fazer um procedimento em inglês e enviar para o desenvolvedor do programa. Ele merece !

 

- Ligue a fonte de energia  no seu Arduino,

- Conecte-o no seu PC ,

- Rode o programa Arduino IDE,

- Para saber qual porta de comunicação esta usando clique Tools e depois em Serial Port:

  ( no meu caso estou a usando a COM3) 

- Clique em Sketch e depois Add File.

- Carregue o arquivo logic_analyzer.ino

   Lembre-se que deverá esta na pasta (por exemplo):

  C:\Users\Gustavo\Documents\Arduino \logic_analyzer-agla_v0_10

Clique em Verify para ver se tem algum erro de compilação.

Se apresentar algum erro (mensagens em amarelo), terá que corrigir primeiro.

Se tudo ok, vá em frente faça o Upload para o sua placa Arduino.

Os leds  de RX/TX vão piscar por alguns segundos.

Agora clique em Serial Monitor (lado direito).

Na janela do Serial Monitor , verifique se a velocidade de comunicação esta configurada para 115200 baud.

Se não estiver, mude-a.

Digite o número 1 e enter  , para fazer um teste.

Veja que aparecerá alguns parâmetros do programa. Oba, o Sketch esta rodando legal !

Esse passo é necessário para o funcionamento do Analisador lógico.

Feche agora essa janela, pois senão o Analisador Lógico vai reclamar que a porta COM3 esta sendo usada.

Quase lá ! Agora carregue o programa do Analisador Lógico.

Lembrando que para rodar o programa Logic Analyzer  Client rode run.bat dentro da pasta \Logic Sniffer \ols-0.9.7

Veja que o Analisador ficou pronto (ready na linha mais abaixo).

Informação importante ! Quais portas do Arduino usar no Analisador Lógico ?

As versões antigas usavam as portas digitais 2 a 7 ( Ports  PD2 a PD7)

 

Mas a versão V0_10 usa as portas digitais 8 a 12 que são os Ports PB0 até o  PB4.

Lembre-se que essas portas usam 5V, não ligue em circuitos com 3,3V ou 12V por exemplo!

Com certeza vai queimar o seu Arduino ou o outro circuito que estava sendo monitorado.

 

Channel 0 = digital 8             Channel 2 = digital 10       Channel 4 = digital 12

Channel 1= digital 9              Channel 3 = digital 11       Channel 5 = digital 13 

 

No programa Logic Analyzer Client, clique em Capture, Device e selecione Open Bench LogicSniffer.

De novo na janela Capture, clique em Begin Capture.

Selecione esses parâmetros :

- Serial Port , COM3 , 115200bps, Arduino Generic Logic Analyzer.

Para ter certeza que existe comunicação, clique em Show device metadata.

Tem que aparecer Device type : AGLAv0 !

Se não aparecer, esta havendo problema com a comunicação serial.

Ainda na janela de Captura, clique na pasta Acquisition.

Saiba que o buffer recomendado para o Arduino Duemilanove é de 1024 amostragens.

Faça um teste com taxa de amostragem de 500 KHz.

Clique em Capture e Voilá !! Conseguiu fazer a captura da amostragem !!

Estas amostragens eu fiz com um contador binário 74HCT393.

E caramba! conferi com o osciloscópio estavam com a frequência certa!!

Fiz essa amostragem com Sampling rate de 1MHz.

Espero que tenha gostado. Aproveitem, pois fiquei a toda manhã de hoje fazendo esse procedimento.

Gustavo Murta (BH) 

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Comentário de José Gustavo Abreu Murta em 5 novembro 2013 às 6:29

Galera, fiz os testes de resposta de frequencia no Analisador Lógico com Arduino. 

Para o Arduino Duemilanove a taxa de amostragem (sampling rate) máxima é realmente 1 MHz. 

Nesse caso a frequencia maxima capturada foi de 500 KHz. Não consegui capturar sinais com frequencia de 1 MHz. Mas no site é informado que com o Arduino Mega consegue-se taxa de amostragem de 2 e 4 Mhz.

Uma função legal no Logic Sniffer é a janela de medição. Vejam que eu mudei o titulo dos canais.

E existe também essa janela de detalhes da aquisição:

Comentário de José Gustavo Abreu Murta em 4 novembro 2013 às 13:40

Legal esse seu analisador logico. Ele usa o mesmo Logic Sniffer desse tutorial.

Já existem analisadores lógicos chineses clones com taxa de amostragem de 24 MHz.

Procure por USBEE AX MINI no Deal Extreme.

Você comprou o seu diretamente do site da Texas? não teve frete e nem impostos?

Obrigado pela dica.

Comentário de marco em 4 novembro 2013 às 13:18

Gustavo

Obrigado pelos esclarecimentos.Sem dúvida um analisador lógico é uma ferramenta fundamental na bancada.

Um tempo atrás descobri um projeto que utiliza uma placa da Texas com ARM e o mesmo software. Vejam as características:

  • 10 MHz sampling rate
  • 16 kBytes sampling buffer
  • 8 channels (PORTB[0..7])
  • No external hardware except Stellaris Launchpad needed
  • State change on any pin starts sampling (no further trigger functions yet)

Comprei essa placa por $12 incluindo frete para o Brasil, recebi sem nenhuma taxação. Assim que tiver um tempo vou investir no analisador nessa versão.

Referências:

http://www.fischl.de/arm/sllogiclogger_logic_analyser_for_stellaris...

http://www.ti.com/ww/en/launchpad/tiva_c_head.html?DCMP=stellaris-l...

https://estore.ti.com/Tiva-C-LaunchPad.aspx

Comentário de José Gustavo Abreu Murta em 4 novembro 2013 às 12:59

Diego veja no link, no Arduino Mega podem ser usados 8 canais ou então escolher quais canais vai usar.

https://github.com/gillham/logic_analyzer/blob/master/README

On the Arduino Mega board 8 channels are supported and 7k of samples.
Pins 22-29 (Port A) are used by default, you can change the 'CHANPIN' below
if something else works better for you.
Sampling rate: 4MHz (or lower)
Channel Groups: 0 (zero) only
Recording Size:
   ATmega168: 532 (or lower)
   ATmega328: 1024 (or lower)
   ATmega2560: 7168 (or lower)
   Noise Filter: doesn't matter
   RLE: disabled (unchecked)
Comentário de Diego Rodrigo Souza em 4 novembro 2013 às 12:52

Nossa, com o 2560 deve ter um monte de canais hein...

Comentário de José Gustavo Abreu Murta em 4 novembro 2013 às 12:47

Marco e Diego, eu usei um 74HCT393 com um clock de entrada de 16 MHz.

Mas como eu dividi a frequencia nos dois contadores de 4 bits , isto é 8 bits, o periodo do canal 4 era de 2us (500KHz) , canal 3 - periodo de 4us (250Khz), canal 2 - periodo de 8us (125KHz) e o canal 1- periodo de 16us (62,5KHz).Veja que na linha superior tem a escala de tempo (e é real como eu já disse).

No GitHub do Gillham (o cara que criou essa adaptação para o Arduino) ele informa que são possíveis samples rates de 2MHz e 4 MHz, mas ainda não sei se com o Arduino ATmega 328 ou com ATmega2560. 

Depois vou testar a frequencia de amostragem maxima. Será que tem alguem com Arduino 2560 para testar para a gente?

Estou muito impressionado com esse analisador lógico. Ele pode ser util para muita gente. E a princípio, ele 

é confiavel. Vou fazer mais testes e postar aqui.

Comentário de marco em 4 novembro 2013 às 11:03

Ótima dica e tutorial. 

Só fiquei com uma dúvida:

Voce configurou o programa para taxa de amostragem de 500 KHz.certo?

E qual foi a frequencia de teste que você injetou no arduino para analisar?

Na verdade gostaria também de saber a frequencia máxima que pode ser tratada com o Arduino. 

Obrigado

Comentário de Diego Rodrigo Souza em 4 novembro 2013 às 10:43

Olá! Perfeito seu passo a passo, muito útil mesmo!

Pergunta de leigo, rsrs, qual seria o sampling rate máximo utilizando o Arduino?

Obrigado! 

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