2.4 数据缓存模块
扩展RAM芯片采用的是256×16 kbit高速异步CMOS静态RAM芯片IS61LV25616。直接将nCE,nLB,nUB这3个引脚接CND,可以方便读写数据。读写控制信号nOE和nWE与FPGA相连,用于控制将外部采集数据读入RAM缓存或将数据读出通过USB控制芯片传送到上位机中。其控制逻辑为:nWE为高,nOE为低时,从RAM中读出数据;nWE为低时,写入数据到RAM中。
2.5 电源供电模块
供电芯片选择的是LM1117系列稳压芯片,有3.3 V和1.2 V。电源输入采用的是耳机式插孔电源,输入为5 V,1 A。如果用USB供电,由于USB最大输出电流为500 mA,因此在高速采样时可能电流不够,因此选用外接电源。
3、逻辑分析仪的设计验证
逻辑分析仪的上位机软件采用Saleae Logic1.1.16。装上软件和驱动之后,还要给USB主控芯片CY7C68013A烧写固件程序,Saleae提供了一个iic文件,用于和Saleae Logic上位机软件进行通信。FPGA的逻辑代码包括USB协同控制部分,SRAM缓存部分,触发设置选择部分,FIFO数据采集部分,综合编译后生成bit文件,用Xilinx Impact软件烧写进FPGA的Flash中,FPGA就可以自动完成上电配置过程,无需再下载。图2为测试截图。可以看出,软件左上端可以选择采样速率和深度,左端可以进行触发设置,设置好后,点击Start后就可以采集数据,右端可以显示详细的测量信息。
4、 结束语
设计的便携式逻辑分析仪成本低廉,可以实现16通道的数据采样,触发设置。可以实现3通道90 MHz最高采样率,6通道50 MHz最高采样率,9通道30MHz最高采样率以及16通道12 MHz最高采样率。软件操作界面简单易懂,容易上手使用,可以满足一般的科研和教学的要求。