Zde popíši dvě varianty stavby logického analyzátoru a jednoduchého osciloskopu. Za poměrně levný peníz získáme velmi užitečného pomocníka. Potřebujeme k tomu:

  • Raspberry Pi Pico, OTG USB kabel s konektory mikro na obou koncích nebo jenom Raspberry Pi Pico W (s wifi)

  • libovolný Android telefon

  • a skvělou aplikaci Scoppy — Oscilloscope

Aplikace Scoppy existuje ve dvou variantách:

  • bezplatná verze (s reklamami) umí jenom jeden kanál osciloskopu a GPIO6 pin pro datovou analýzu

    • Raspberry Pi Pico má na ADC0 pinu jeden kanál osciloskopu.

    • Pin pro datovou analýzu (jenom do 3.3V) je GPIO6.

  • placená premium verze (stojí 80 Kč) umí dva kanály osciloskopu a má 8 pinů pro datovou analýzu

    • Raspberry Pi Pico má na ADC0 pinu jeden kanál osciloskopu, na ADC1 pinu má druhý kanál osciloskopu.

    • Piny pro datovou analýzu (jenom do 3.3V) jsou GPIO6, GPIO7, GPIO8, GPIO9, GPIO10, GPIO11, GPIO12 a GPIO13.

Pořídil jsem si placenou verzi programu Scoppy, protože mi primárně jde hlavně o datovou analýzu na více než jednom kanálu, cena je legrační. Velmi děkuji Tomáši Červenému, který mi pomohl oněch 80 Kč zaplatit virtuální platební kartou.

Zvolil jsem si Raspberry Pi Pico a OTG USB kabel (mikro — mikro), kterým se spojí telefon a Pico. Zaplácnu několik much jednou ranou. Nemusím shánět další napájení pro Pico, bude se napájet z telefonu. Nebudu rušit okolí dalším wifi. OTG USB kabel mám náhodou v šuplíku.

Klidně si můžete vzít Pico W a nemusíte shánět OTG USB kabel, který v obyčejném obchodě snadno nekoupíte, a bude to fungovat stejně dobře. Pokud budete shánět OTG kabel, hledejte třeba "kabel na propojení 2 chytrých telefonů".

Jednoduchá varianta

Potřebujeme:

  • Raspberry Pi Pico s nahraným firmwarem (datový analyzátor — osciloskop)

  • telefon s Androidem a nainstalovanou aplikací Scoppy

  • OTG USB micro—​micro kabel pro spojení telefonu s datovým analyzátorem.

  • 4 drátky (nebo více) pro spojení měřeného Pica s analyzátorem

    • červená je napájení VBUS — VSYS

    • černá je zem GND — GND

    • žluté jsou měřící kablíky pro analýzu dat (GPIO12 — GPIO22 a GPIO13 — GPIO21)

Postup instalace je jednoduchý:

  1. Nahrajeme firmware do Pica

  2. Nainstalujeme aplikaci do telefonu

  3. Propojíme telefon a Pico USB OTG kabelem; SOURCE na kabelu musí jít do telefonu a TARGET musí jít do Pica. A můžeme měřit. (Pokud prohodíme SOURCE a TARGET nebude to fungovat a telefon nenajde USB zařízení.)

Instalace firmware do datového analyzátoru

Instalace uf2 firmwarů je standardní, při stisknutém boot tlačítku připojíme USB kabel, pustíme boot tlačítko a Pico se nám přihlásí do systému jako disk. Do něj nakopírujeme uf2 soubor.

  1. Kompletně vymažeme Pico nahráním do něj flash_nuke.uf2. (Pokud jsme nepoužívali MicroPython, tak to dělat nemusíme).

  2. Nahrajeme do Pica firmware scoppy-pico-v18.uf2, do Pica W je firmware scoppy-picow-v18.uf2

Hledání firmware na webu výrobce je docela detektivka, ale je to zde

Instalace Scoppy do telefonu

Instalovat můžeme z Google Play Scoppy — Osciloscope anebo přímo apk soubor Scoppy-Oscilloscope_1.030_apkcombo.com.apk verze 1.030

Placenou premium variantu software získáme tak, že přímo na telefonu v aplikaci Scoppy zmáčkneme tlačítko Upgrade premium, zaplatíme přes Google Play 79.99 a je to. Musíme mít samozřejmě účet u Google a profi verze nám bude fungovat na všech telefonech, které jsou svázány s tímto Google účtem.

Měřit pak můžeme tak, že v na telefonu v aplikaci Scoppy nastavíme Mode Logic Analyzer.
V menu Settings nastavíme Connection → Change connection type → USB. Po připojení se telefon zeptá, jestli povolujeme USB zařízení, je potřeba povolit.
Máme-li wifi variantu, je to obdobné: Connection → Change connection type → Wifi. Potom musíme samozřejmě najít PicoW wifinu.

Posledním krokem je aktivování měřících pinů. Já jsem klepnul na GPIO12 a potom na Switch On a GPIO13 a potom opět Switch On

Potom již jenom nastarujeme měření klepnutím na šipečku doprava.

Nelze datově analyzovat ani osciloskopovat zařízení s vyšími napětími než 3.3V. U zařízení např. s 5V logikou to vstupy Pica nemusí přežít. U vyššího napětí než 3.3V je potřeba použít dělič!

Měření průběhu pulsů (horní Pico) na GPIO22 a GPIO21 (datový analyzátor: dolní Pico — svítí LED)

DSC 0799

Vlevo je měřené Pico, vpravo datový analyzátor

DSC 0800

Zapojení OTG USB kabelu (SOURCE vždy do telefonu)

DSC 0801

Kolik ta legrace stála

Zde je seznam nezbytných položek a kde jsem to koupil, ceny jsou včetně DPH, není zahrnuta cena za dopravu.

položka

Raspberry Pi Pico - RP2040 ARM Cortex M0 +

110 Kč

BreadBoard — nepájivé kontaktní pole

38 Kč

Telefon nepočítám, mám jich několik. Drátků mám krabici.

0 Kč

PremiumCord USB 2.0 kabel na propojení dvou chytrých telefonů, microUSB B(M)- microUSB B(M),0,3m,OTG

72 Kč

software Scoppy Osciloscope, Premium verze

80 Kč

celkem

300 Kč

Profi varianta

Profi varianta se liší tím, že je použita deska DSO-500K, která přidává k osciloskopu automatické přepínání vstupního rozsahu podle napětí a funguje do 50V. Dále umožňuje připojit standardní osciloskopické sondy na BNC konektor.

Logický analyzátor profi — DSO-500K

IMG 20241005 003005

barva význam

černá

zem GND

bílá

GPIO13

šedá

GPIO12

fialová

GPIO11

modrá

GPIO10

zelená

zem GND

žlutá

GPIO9

oranžová

GPIO8

červená

GPIO7

hnědá

GPIO6

Vstupní napětí na datovém analyzátoru nesmí překročit 3.3 V.

Zde je seznam nezbytných položek a kde jsem to koupil, ceny jsou včetně DPH, není zahrnuta cena za dopravu.

položka

Raspberry Pi Pico - RP2040 ARM Cortex M0 +

110 Kč

Telefon nepočítám, mám jich několik. Drátků mám krabici.

0 Kč

PremiumCord USB 2.0 kabel na propojení dvou chytrých telefonů, microUSB B(M)- microUSB B(M),0,3m,OTG

72 Kč

software Scoppy Osciloscope, Premium verze

80 Kč

Osciloskop Fscope-500K FHDM

390 Kč

Dutinková řada 2.54 mm přímá 10 pinů

3Kč

Pasivní sonda k osciloskopu UNIT-T UT-H05 200MHz 2ks

780 Kč

celkem

1435 Kč

Zdroje a odkazy