Часть 1 - Характеристики и схемотехника
Программное обеспечение для ПЛИС написано на языке проектирования VHDL (Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language). Бесплатные инструменты разработки предоставляются производителем ПЛИС компанией Xilinx, к примеру ISE WebPACK и ModelSim XE.
Несмотря на то, что в аппаратной части анализатора используется ПЛИС XC95288XL, которая является самой крупной из семейства XL, ее ресурсов и внутренних логических элементов для реализации полнофункционального прибора не хватает. Поэтому было разработано несколько вариантов прошивки. На данный момент доступны следующие:
Timeanalysis (1.x)
Наиболее часто используемый режим работы, в котором выборки осуществляются по каждому импульсу тактового сигнала. В этом режиме все 32 канала могут обрабатываться одновременно. Прошивка, документация по настройке и работе прибора в этом режиме доступны для скачивания в секции загрузок.
Stateanalysis (2.x)
В этом режиме шина данных памяти разделена на две части. Младшие биты шины (биты 0 – 15) используются для регистрации выборок, а старшие биты (биты 16 – 31) для регистрации метки времени. Выборка сохраняется только, если она отличается от предыдущей. Метка времени затем поможет определить количество тактовых импульсов, прошедших с момента прошлого изменения данных. Такой способ дает своего рода RLE компрессию данных и позволяет расширить время измерения для медленно меняющихся сигналов. Недостатком данного режима работы является лишь 16 одновременно обрабатываемых входных каналов. Прошивка, документация по настройке и работе прибора в этом режиме доступны для скачивания в секции загрузок.
LED tester
LED – tester это простая программа для быстрой проверки функционирования аппаратной части логического анализатора. Программа реализует 26-битный счетчик с выходами, управляющими светодиодами статуса. При программировании ПЛИС данной прошивкой пользователь увидит мигание светодиодов D3, D4, D5.
Процесс программирования ПЛИС.
Перед использованием логического анализатора в ПЛИС должна быть загружена соответствующая прошивка. Мы рассмотрим процесс программирования с использованием программы iMPACT (часть ISE WebPACK) и программатора Xilinx LPT JTAG (Parallel Download Cable III), схема которого доступна в разделе загрузок.
Следует заметить, что на схеме коннектор K6 (JTAG) указан, на печатной плате этот коннектор установлен, однако печатные проводники на плате к нему не подходят. Необходимо добавить эти сигнальные линии к коннектору на печатной плате с помощью соединительных проводов (см. рисунок ниже).
- Подключаем к интерфейсу JTAG логического анализатора программатор и включаем питание логического анализатора.
- Запускаем программу iMPACT (Start -> Programs -> Xilinx ISE -> Accessories -> iMPACT).
- Выбираем опцию «Configure Device» (Конфигурирование устройства) и нажимаем кнопку Next.
- Выбираем режим «Boundary-Scan» и нажимаем кнопку Next.
- Выбираем опцию «Automatically connect to cable…», нажимаем кнопку Next.
- Программатор теперь должен определить ПЛИС, о чем свидетельствует появившаяся картинка с изображением чипа. Кликаем правой кнопкой на чипе и выбираем «Assign New Configuration File», в появившемся диалоговом окне выбираем соответствующий файл *.jed (в архиве с прошивкой) и нажимаем кнопку Open.
- Кликаем правой кнопкой на чипе, выбираем «Program…», в следующем окне должны быть включены опции «Erase Before Programming» и «Verify» и жмем OK.
- Если все правильно собрано и подключено, микросхема ПЛИС будет запрограммирована.
Программное обеспечение для ПК
|
Приложение
|
Вид окна
|
Краткое описание
|
|
wx miniLA
|
 |
Полностью мультиплатформенное приложение с графическим пользовательским интерфейсом, построено с использованием кросс-платформенной библиотеки wxWidgets.
Версия: 0.7.
Поддерживаемая версия прошивки ПЛИС: 1.7
|
|
minila win 0.x
|
 |
Завершенное приложение для ОС Windows поддерживающее коммуникацию с логическим анализатором (по LPT и USB), все режимы синхронизации, просмотр формы сигналов и текста, декодирование протоколов (RS232, I2C, SPI, PWM) и др.
Версия: 0.6.5
Поддерживаемая версия прошивки ПЛИС: 1.7, 2.2
|
|
minila dos GUI
|
 |
DOS программа для просмотра в графической форме данных, переданных логическим анализатором.
Версия: 0.9
|
|
Утилиты
|
||
|
Utilities
|
 |
Набор различных утилит под Windows/DOS, Linux. В состав входит отдельный конвертер BIN-VCD и декодеры протоколов RS232, SPI, I2C.
Версия: 0.2
|
|
Приложения не получившие дальнейшего развития
|
||
|
minila win 1.X
|
 |
Приложение с графическим пользовательским интерфейсом под ОС Windows. Разработана на основе ранней версии приложения minila_win (версия 0.1) с расчетом на поддержку плагинов.
Последняя версия (не стабильная): 1.5.5
Поддерживаемая версия прошивки ПЛИС: 1.5.3
|
|
minila linux
|
 |
Приложение-граббер, запускаемое с командной строки Linux. Поддерживает всю функциональность логического анализатора, выходной файл в формате BIN или VCD с поддержкой собственного определения сигналов и шин. Поддерживается только LPT интерфейс.
Версия: 0.3
Поддерживаемая версия прошивки ПЛИС: 1.6, 2.1
|
|
test win
|
 |
Очень простое приложение, написанное на Delphi и предназначенное для отладки коммуникации между логическим анализатором и ПК по параллельному порту.
Версия: 1.1.1
Поддерживаемая версия прошивки ПЛИС: 1.6, 2.1
|
|
Сторонние приложения
|
||
|
gtkWave
|
 |
Приложение с графическим пользовательским интерфейсом для ОС Winows и Linux, разработанное с использованием набора инструментов GTK+. Предназначено для просмотра формы сигналов, записанных в формате VCD/EVCD/LXT/Synopsis.
|
Загрузки
Схема и рекомендации по сборке кабеля Parallel Download Cable III – скачать
Прошивки ПЛИС (Timeanalysis (1.x), Stateanalysis (2.x), LED tester) – скачать
Прошивка EEPROM 93LC56 для варианта логического анализатора с USB интерфейсом – скачать
Приложения для ПК, указанные в таблице, и исходные коды – скачать
Документация по коммуникационному протоколу логического анализатора (прошивка Timeanalysis 1.x) – скачать
Документация по коммуникационному протоколу логического анализатора (прошивка Stateanalysis 2.x) – скачать
