已验证成功DIY小项目基于CY7C68013A的逻辑分析仪
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了已验证成功DIY小项目基于CY7C68013A的逻辑分析仪相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
我做这个,主控花了19块(某宝),74HC245PW-Q100J当时某宝七毛一个,剩下的元件在立创买的,电阻电容大部分一块钱买50个,AT24C02买了10个三块一毛八,RT9013-33GB买了10个花了四块五。
没仔细算,50应该能搞定。
一、什么是逻辑分析仪?
逻辑分析仪是分析数字系统逻辑关系的仪器。逻辑分析仪是属于数据域测试仪器中的一种总线分析仪,即以总线(多线)概念为基础,同时对多条数据线上的数据流进行观察和测试的仪器,这种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效。逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要作用在于时序判定。由于逻辑分析仪不像示波器那样有许多电压等级,通常只显示两个电压(逻辑1和0),因此设定了参考电压后,逻辑分析仪将被测信号通过比较器进行判定,高于参考电压者为High,低于参考电压者为Low,在High与
Low之间形成数字波形。 [1]
说说我个人的理解,逻辑分析仪就是用来分析电路的数字信号的,先设置好一个阈值电压,采集到的电压高于这个电压,则将其认为是高点平,如果低于阈值电压,则将其认为是低电平。(这很数字电路啊,不是0,就是1)。而且一般的逻辑分析仪都有很多通道,我这次做的是八通道。
二、逻辑分析仪和示波器又有什么区别呢?
1、输出的形式不一样:
比如,用逻辑分析仪和示波器同时观测一个正弦波,示波器可以很清楚地看到波形(毕竟叫示~ 波~ 器~ 啊),但是逻辑分析仪就只能看到忽高忽低(取决于设置的阈值)的电平信号,并不能看出来原来的波形。
2、通道数不一样:
目前我接触到的见到的示波器最多四通道,大部分都是双通道的(应该);但是逻辑分析仪可以很离谱,某宝似乎有32通道的,啧。
可能是逻辑分析仪更偏向于数字电路,示波器更偏向于模拟电路。
三、制作
1、电路
电路是白嫖一个大佬的,亲测有用,直接拿着打样买元件焊就完了。
2、成品
打样那当然首选嘉立创啦!(大家打样记得选个好看的颜色,绿色看腻了,我是当初草率了啊,懒得折腾了)
3、烧录(重要)
我就是这一步卡住了然后不想弄了就拖了好久啊
烧录器
这个是用I2C烧录的,某宝一搜就有,我用的是优信买的CH341A模块。
这里也以这个模块举例。
烧录软件
烧录的软件用的是沁恒的CH341A软件,这是它的驱动链接。
(PS:买了上面的那个模块找客服要资料,资料里都有。)
固件
固件就是需要烧录进去的东西啦,是个bin文件。
动手烧录
1)双击打开ch341a.exe,选择芯片
其中:
类型选择【24 EEPROM】
厂商选择【ATMLE】
名称选择【AT24C02】
2)连接电路
模块的电平信号选择3.3V、下载模式选择I2C(需要改跳线帽,具体如下图)。
然后将CH341A模块插入电脑的USB接口(笔记本随意一个均可,台式要是主机上的)。
接线就模块的SCL接逻辑分析仪的SCL、SDA接SDA。
但是啊,逻辑分析仪没有留下载接口,需要“手动飞线”,但是啊,CY7C68013A有56个管脚,而且还是QFN封装的!难搞。
看了电路就会发现,芯片的SCL和SDA接到了AT24C02上,一看这芯片的封装——SOP8,那就很好办了!
我是这么接线的:
3)擦除&查空
4)烧录
鼠标左键单击【打开】、选择好固件,然后确保电路连接“稳定”,点击【编程】,等软件提示烧录成功就好了。
手不够可以找人帮忙
四、上位机
逻辑分析仪接到电路后不像示波器那样需要一个大屏幕,用数据线连接到电脑,电脑就是显示屏,而且在他的时间刻度里随意缩放,很奈斯。
1、什么是上位机?
上位机是指可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机,一般是PLC/单片机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的。上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般为模拟量),转换成数字信号反馈给上位机。简言之如此,实际情况千差万别,但万变不离其宗:上下位机都需要编程,都有专门的开发系统。
在概念上,控制者和提供服务者是上位机,被控制者和被服务者是下位机,也可以理解为主机和从机的关系,但上位机和下位机是可以转换的。
2、下载
这个项目用到的上位机是saleae的上位机软件,下载地址(点这里)。
3、使用
安装完成之后,用type c的数据线(是数据线,不是充电线,一般买手机配的就是数据线)连接电脑和逻辑分析仪,打开软件点右上角的绿色箭头即可。
五、点灯
用51写个点灯的程序试试效果。
代码:
/*
这里测试取的是P1的八个口,具体可以随意发挥
*/
#include <reg52.h> // 包含51头文件
#include <intrins.h> // 包含移位标准库函数头文件
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar temp; // LED灯相关变量
void delay(uint z)
uint x,y;
for(x = z; x > 0; x--)
for(y = 90; y > 0 ; y--);
void main()//main函数自身会循环
P1 = 0xfe;
delay(2);
while(1)
P1 = _crol_(P1, 1);
delay(2);
接线:
我一开始发现我的有点异常啊,通道5和通道6有尖刺,灯亮的也和程序不一样(但是我忘记截图了),我就把通道6的线拔了试试,预期应该是一条直线,结果它出波了,如下图:
吓得我赶紧看电路,果然短路了:
把这个小珠子用镊子弄出来(轻点,别弄坏管脚了哦)就好了:
但是啊,我的通道0一直没有信号,后面检查发现是有个地方没焊好:
补上点锡就行了:
大功告成!
至此,一个八通道的逻辑分析仪就做好了。
六、注意事项
1、主控
主控QFN的封装可能8大好焊,可以试试这个:鹿仙子加热台
我用的就是这个。
锡膏别抹多了,不然到处是小珠子。
2、type c
type c的母座是16pin的,没风枪没技术还是推荐铁板烧,焊完了记得把母座的四个支柱也焊一下!
我第一个就没焊,上电测试直接怼上去,好家伙直接对下来了,铜皮给掀起来了,我也裂开了。
3、多加助焊剂
嫌脏可以用洗板水洗掉的
资料链接:
百度云
提取码: 5zbd
CSDN
2021-8-12更新
上次写完文章之后又去jp打样了,tb买的CY7C68013A,烙铁焊的,没成功,买了俩都没成功,离谱。
后面一狠心上风枪了,热风枪yyds!
这次去jlc打的样,8月11号到的板子(还是黑色的板子好看),这次焊的挺顺利的,碰到了些烧录的问题,烧录器用不来,害。
元件清单:
值 | 封装 | 数量 | 备注 |
---|---|---|---|
0.1uF | 0603 | 16 | 50个1.15元 |
22pf | 0603 | 2 | 50个1.35元 |
1N4148W | SOD-123 | 8 | 50个2.39元 |
6V 0.75A保险丝 | F0805 | 1 | 10个2.32元 |
2*5排针 | HDR-F-2.54_2X5 | 1 | 10个2.77元 |
LED | 0805 | 1 | 20个2.26元 |
10k | 0603 | 5 | 100个0.75元 |
1k | 0603 | 2 | 100个0.77元 |
100R | 0603*4 | 2 | 50个1.72元 |
100k | 0603*4 | 2 | 50个2.07元 |
CY7C68013A-56LTXC | QFN-56 | 1 | 1个19元 |
RT9013-33GB | SOT-23-5 | 1 | 10个4.5元 |
AT24C02 | SOP-8 | 1 | 10个3.18元 |
74HC245PW | TSSOP-20 | 1 | 1个1.16元 |
TYPEC-16Pin | USB-C-SMD | 1 | 5个2.96元 |
24MHz | SMD-3225_4P | 1 | 5个2.65元 |
总计花费51元(计算器没按错的话我加起来刚好51)
虽然买这些东西加起来花了五十多了,但是剩下的还可以接着用的嘛,tb找家元件全的店铺下单就完了,我给的价格出来斜体的是在淘宝买的,剩下的都是lc的价格,可能会比tb贵一点。四舍五入五十搞定。
关于烧录的问题
不知道是我的问题还是烧录器被我弄坏了(我在我室友电脑上插上去之后,电脑没反应,我一开始没在意,后面去摸那个烧录器,挖槽是真滴烫啊,但是后面打开软件似乎又可以识别),反正就是,我只在第一次烧录成功了,本来当时还想着再烧录一次截个图放进博客里的,但是我没成功过第二次(这也是为啥博客里没有烧录成功的图的原因了23333)。
AT24C02还可以用51烧录的,学了51的应该都学了的…吧,就是关于I2C和EEPROM之类的。
用CH341A打开固件,那些数写到数组里完了就烧录。
具体原理请自行了解,我贴个我烧录的代码:
/*********************************************************************************
* 【作 者】: 清翔电子:向量
* 【版 本】: V1.0
* 【网 站】: http://www.qxmcu.com/
* 【淘宝店铺】: http://qxmcu.taobao.com/
* 【实验平台】: 清翔 QX-MCS51 单片机开发板
* 【外部晶振】: 11.0592mhz
* 【主控芯片】: STC89C52
* 【编译环境】: Keil μVisio4
* 【程序功能】: IIC通信,AT24C02读写数据,数码管显示数据。
* 【使用说明】:
**********************************************************************************/
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define At24c02ADDR 0XA0 //AT24C02硬件地址
#define I2cRead 1 //I2C读方向位
#define I2cWrite 0 //I2C写方向位
sbit DU = P2^6; //数码管段选
sbit WE = P2^7; //数码管段选
sbit SCL = P3^1; //I2C时钟总线
sbit SDA = P3^0; //I2C数据总线
uchar num; //数码管显示的值
bit AckFlag; //应答标志位
//共阴数码管段选表0-9
uchar code SMGduan[]= 0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F,;
//数码管位选码
uchar code SMGwei[] = 0xfe, 0xfd, 0xfb;
// 逻辑分析仪固件
uchar code logic_bin[] = 0xc0, 0x25, 0x09, 0x81,
0x38, 0x01, 0x00, 0x00,
0x7d, 0x2c, 0x5d, 0x84,
0x8e, 0x2c, 0xe2, 0xa3 ;
/*====================================
函数 : delay(uint z)
参数 :z 延时毫秒设定,取值范围0-65535
返回值 :无
描述 :12T/Fosc11.0592M毫秒级延时
====================================*/
void delay(uint z)
uint x,y;
for(x = z; x > 0; x--)
for(y = 114; y > 0 ; y--);
/*====================================
函数 :display(uchar i)
参数 :i 显示数值,取值范围0-255
返回值 :无
描述 :三位共阴数码管动态显示
====================================*/
void display(uchar i)
static uchar wei;
P0 = 0XFF;//清除断码
WE = 1;//打开位选锁存器
P0 = SMGwei[wei];
WE = 0;//锁存位选数据
switch(wei)
case 0: DU = 1; P0 = SMGduan[i / 100]; DU = 0; break;
case 1: DU = 1; P0 = SMGduan[i % 100 / 10]; DU = 0; break;
case 2: DU = 1; P0 = SMGduan[i % 10]; DU = 0; break;
wei++;
if(wei == 3)
wei = 0;
//定时器0初始化
void timer0Init()
EA = 1; //打开总中断
ET0 = 1;//打开定时器0中断
TR0 = 1; //启动定时器0
TMOD |= 0X01; //定时器工作模式1,16位定时模式
TH0 = 0xED;
TL0 = 0xFF; //定时5ms
/****************************************************
IIC通信代码
****************************************************/
/*====================================
函数 :delay5us()
参数 :无
返回值 :无
描述 :5us延时函数
====================================*/
void delay5us()
_nop_();
/*====================================
函数 :I2cStart()
参数 :无
返回值 :无
描述 :I2C总线起始信号
====================================*/
void I2cStart()
//时钟总线为高电平期间数据总线又高变低产生起始型号
SCL = 1;
SDA = 1;
delay5us();//状态保持5us
SDA = 0;
delay5us();//状态保持5us
/*====================================
函数 :I2cStop()
参数 :无
返回值 :无
描述 :I2C总线停止信号
====================================*/
void I2cStop()
//时钟总线为高电平期间,数据总线从高变低产生终止信号
SCL = 0;
SDA = 0;
SCL = 1;
delay5us();//状态保持5us
SDA = 1;
delay5us();//状态保持5us
/*====================================
函数 :ReadACK()
参数 :无
返回值 :1非应答,0应答
描述 :I2C总线读从机应答信号
====================================*/
bit ReadACK()
SCL = 0;//拉低时钟总线,允许从机控制SDA
SCL = 1;//拉高,读SDA
delay5us();
if(SDA)//NOACK
SCL = 0;
return(1);//返回1
else//ACK
SCL = 0;
return(0);//返回0
/*====================================
函数 :SendACK(bit i)
参数 :1主机发送非应答,0发送应答
返回值 :无
描述 :主机发送应答信号
====================================*/
void SendACK(bit i)
SCL = 0;//拉低时钟总线,允许主机控制SDA
if(i) //发非应答
SDA = 1;
else //发应答
SDA = 0;
SCL = 1; //拉高总线,让从机读SDA
delay5us();//保持5us
SCL = 0; //拉低时钟总线,允许SDA释放
SDA = 1;//释放数据总线
/*====================================
函数 :I2cSendByte(uchar DAT)
参数 :DAT需要发送的数据
返回值 :无
描述 :I2C发送一个字节数据
====================================*/
void I2cSendByte(uchar DAT)
uchar i;
for(i=0; i<8; i++) //分别写8次,每次写1位
SCL = 0;//拉低时钟总线,允许SDA变化
if(DAT & 0x80)//先写数据最高位
SDA = 1; //写1
else
SDA = 0; //写0
SCL = 1; //拉高时钟,让从机读SDA
DAT <<= 1; //为发送下一位左移1位
SCL = 0; //拉低时钟总线,允许SDA释放
SDA = 1;//释放数据总线
/*====================================
函数 :At24c02Write(uchar ADDR, DAT)
参数 :ADDR 单元地址0-255,DAT 需要输入的数据0-255
返回值 :无
描述 :At24c02指定单元写入一个字节数据
====================================*/
void At24c02Write(uchar ADDR, DAT)
I2cStart();//I2C起始信号
I2cSendByte(At24c02ADDR + I2cWrite);//发送器件地址加读写方向位
if(ReadACK()) //读从机应答
AckFlag = 1; //NOACK
else
AckFlag = 0; //ACK
I2cSendByte(ADDR);//发送储存单元地址字节
if(ReadACK())//读从机应答
AckFlag = 1; //NOACK
else
AckFlag = 0; //ACK
I2cSendByte(DAT);//发送一字节数据
if(ReadACK())//读从机应答
AckFlag = 1; //NOACK
else
AckFlag = 0; //ACK
I2cStop(); //I2C停止信号
/*====================================
函数 :I2cReadByte()
参数 :无
返回值 :返回读出的一字节数据
描述 :I2C总线读一字节数据
====================================*/
uchar I2cReadByte()
uchar i, DAT;
for(i=0; i<8; i++)//分别读8次,每次读一位
DAT <<= 1; //数据左移1位,准备接收一位
SCL = 0; //拉低时钟总线,允许从机控制SDA变化
SCL = 1; //拉高时钟总线,读取SDA上的数据
if(SDA)
DAT |= 0X01;//为1则写1,否则不行执行写1,通过左移补0
return(DAT); //返回读出的数据
/*====================================
函数 :At24c02Read(uchar ADDR)
参数 :ADDR 单元地址 0-255
返回值 :返回指定单元的数据
描述 :读AT24C02指定单元内数据
====================================*/
uchar At24c02Read(uchar ADDR)
uchar DAT;
I2cStart();//I2C起始信号
I2cSendByte(At24c02ADDR + I2cWrite);//发送器件地址加读写方向位
if(ReadACK())//读从机应答
AckFlag = 1; //NOACK
else
AckFlag = 0; //ACK
I2cSendByte(ADDR);//I2C发送一个字节
ReadACK();//读从机应答
I2cStart();//再次产生I2C起始信号
I2cSendByte(At24c02ADDR + I2cRead);//发送器件地址加读写方向位 读
if(ReadACK())//读从机应答
AckFlag = 1; //NOACK
else
AckFlag = 0; //ACK
DAT = I2cReadByte();//读一字节
SendACK(1);//主机发送非应答
I2cStop(); //I2C停止信号
return(DAT);//返回读出数据
void main()//main函数自身会循环
uchar i = 0;
timer0Init(); // 定时器0初始化
EA = 0;//屏蔽中断
for(i=0;i<16;i++)
At24c02Write(i, logic_bin[i]); // 前16个单元写入固件
delay(10); // 延时等待AT24C02处理
for(;i<255;i++)
At24c02Write(i, 0xFF); // 擦除后面的单元的内容
delay(10); // 延时等待AT24C02处理
num = At24c02Read(0x0f); // 读出第3单元内数据送给显示变量
if(AckFlag) // 当从机非应答
P1 = 0; // 亮P1所有灯
else
P1 = 0XFF; // 灭P1所有灯
EA = 1; // 开中断
while(1);
//定时器0中断函数
void timer0() interrupt 1
TH0 = 0xED;
TL0 = 0xFF; //定时5ms
display(num); fpga与PC通过cy7c68013a芯片进行通信