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.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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Bacana, acabei de testar com um Arduino Uno e consegui pegar um sinal I2C. Parabéns pelo tutorial e por ter compartilhado.
Edson, recomendo que use o Analisador Lógico.
Ele tem algumas limitações, nas esta sendo muito util para mim.
Achou o cara pra testar no MEGA, eu tenho uma esta gravado, tudo certinho, só falta gerar os dados para jogar nele para ler, vou capturar os dados e envio amanhã consegui fazer ele funcionar agora e não consigo ir lá fora dar partida no carro pra fazer o teste, amanha eu envio.....
Estava lendo hoje, o manual do Scope Tektronix (storage scope) sobre taxa de amostragem (sample rate):
Taxa de amostragem
Os osciloscópios digitais coletam amostra dos sinais de entrada a uma frequência chamada taxa
de amostragem, medida em amostras/segundo (A/s). Para reconstruir adequadamente os sinais,
a amostragem Nyquist exige que a taxa de amostragem seja de pelo menos duas vezes a frequência
mais alta que esteja sendo medida. Esse é o mínimo teórico. Na prática, é desejável uma amostragem
pelo menos 5 vezes mais rápida.
Taxa de amostragem ≥ 5 x freq mais alta
Exemplo: A taxa de amostragem correta para um sinal de 450 MHz seria de ≥ 2,25 GS/s.
Marco essa intenção de criar um scope rápido, com 12 bits e barato é antiga.
Gostei demais desse projeto. http://www.bitscope.com/
Eles começaram com um artigo na antiga revista Byte.
E vi agora que ja tem um projeto com o Raspberry Pi:
http://www.bitscope.com/pi/blog/
O mais provavel que eu faça uma adaptação.
Obrigado pela disposição em ajudar-me.
Diego eu já vi vários projetos de scope com Arduino, mas não testei nenhum.
Assim que testa-los eu comentarei. Sei que a resposta de frequência é bem baixa.
Obrigado pelo link.
Olá José!
Já viu esse projetinho? Testei e funciona muito bem!
https://code.google.com/p/xoscillo/
Diego
Vou ficar na expectativa do seu super scope. No que pude ajudar estou a disposição.
Marco
Muito bom Marco. Isso mesmo. Já conhecia esse teorema de Nyquist.
Há muitos anos atrás, estudei tudo sobre conversores ADC, quando fiz um prototipo de osciloscópio em um PC XT, rodando o programa em Turbo Pascal e usando um conversor ADC de 12 bits. O Scope funcionou muito bem, o problema foi que a resposta de frequência era na faixa de audio. Foi uma experiência muito boa para mim.
Meu próximo objetivo é fazer um super scope com o Raspberry Pi ou com um Arduino. Tenho estudado muito.
Essa descoberta do Analisador lógico é a preparação para o projeto SCOPE.
Abraços
Gustavo Murta (BH)
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