\ UsbScope

UsbScope

Cíl návrhu

Sledování průběhu analogové či digitální veličiny vyžaduje přístroj, který je schopný jednorázově uchovat posloupnost vzorků. Zařízení data uchová a na žádost je přenese do osobního počítače, kde budou zobrazena a dále zpracována. Zařízení musí umožnit sledovat logické hodnoty na 4 kanálech (logická sonda) se vzorkovací frekvencí 3 MHz a analogový signál (napětí) s přesností 8 bitů a vzorkovací frekvencí 100 kHz. Zařízení bude napájeno z USB sběrnice, po které také bude komunikovat.

Výhody:
  • snímání digitálního signálu (logické úrovně TTL) ve 4 kanálech na 3 MHz
  • analogové snímání s 8-bitovou přeností na 100 kHz
  • přenos dat a napájení po USB bez nutnosti přídavného řadiče
  • spouštění (trigger) na změnu, úroveň nebo binární hodnotu
  • volitený dělicí poměr na vstupu
  • nízká cena

Nevýhody:
  • ruční nastavení ofsetu potenciometrem
  • vlastní ovladače

Rozhraní

Na straně k PC je osciloskop opatřen USB konektorem typu A. Pro připojení sond slouží 10 pinový konektor (zdířky):

1

D1

digital

2

D2

digital

3

D3

digital

4

+5V

5

GND

6

D4

digital

7

GND

8

CH1

analog

9

CH2

analog

10

GND


Osciloskop obsahuje dva jumperové přepínače, které volí dělicí poměr vstupních děličů buď na 1/2 nebo na 1/10 pro každý analogový kanál zvlášť. Dvacetiotáčkový potenciometr přičítá k signálu napětí 0 až 5V. Zesilovací členy jsou stejnosměrně vázány a jsou realizovány neinvertujícím zesilovačem s NE5532. Červená LED indikuje probíhající měření/čekání na spuštění.

Deskriptory zařízení

Device Descriptor

OffsetPopisHodnota
0bLength0x12
1bDescriptorType0x01
2,3bcdUSB0x0110
4bDeviceClass0x00
5bDeviceSubClass0x00
6bDeviceProtocol0x00
7bMaxPacketSize0x08
8,9idVendor0x065d
10,11idProduct0x1023
12,13bcdDevice0x0004
14iManufacturer0x00
15iProduct0x01
16iSerialNumber0x00
17bNumConfigurations0x01


Configuration Descriptor (spojení Configuration, Interface a Endpoint descriptoru)

OffsetPopisHodnota
Configuration Descriptor
0bLength0x09
1bDescriptorType0x02
2,3wTotalLenght0x0020
4bNumInterfaces0x01
5bConfigurationValue0x01
6iConfiguration0x00
7bmAttributes0x80
8bMaxPower0x32
Interface 0 Descriptor
9bLength0x09
10bDescriptorType0x04
11bInterfaceNumber0x00
12bAlternateSetting0x00
13bNumEndpoints0x02
14bInterfaceClass0x00
15bInterfaceSubClass0x00
16bInterfaceProtocol0x00
17iInterface0x00
Endpoint 1 Descriptor
18bLength0x07
19bDescriptorType0x05
20bEndpointAddress0x01
21bmAttributes0x02
22,23wMaxPacketSize0x0001
24bInterval0x00
Endpoint 2 Descriptor
25bLength0x07
26bDescriptorType0x05
27bEndpointAddress0x82
28bmAttributes0x02
29,30wMaxPacketSize0x0001
31bInterval0x00


Deskriptory budou odeslány v následujících paketech:

Device Descriptor:
4B 12 01 10 01 00 00 00 08 11 77
C3 5D 06 23 10 04 00 00 01 1B 31
4B 00 01 3F 8F
Configuration Descriptor:
4B 09 02 20 00 01 01 00 80 0A A2
C3 32 09 04 00 00 02 00 00 04 7D
4B 00 00 07 05 01 02 01 00 D3 EF
C3 00 07 05 82 02 01 00 00 E1 07
4B 00 00

Schéma

Schéma zapojení osciloskopu