アプリケーションノート

Moku:Go プロトコルアナライザ

ロジック アナライザを使用した UART デコード

Moku:Go ロジックアナライザには、SPI、I2C、I2S、UART、CAN の3つのプロトコルを含む独自のプロトコルアナライザが組み込まれています。

Moku:Go

Moku:Go は、14 つのアナログ入力、16 つのアナログ出力、XNUMX 個のデジタル I/O ピン、およびオプションの統合電源を備えた XNUMX つの高性能デバイスに XNUMX 以上の実験用機器を組み合わせています。

Moku:Go ロジックアナライザのアップデート

プロトコルアナライザは、Windows および macOS デスクトップアプリのロジックアナライザを通じて利用できます。 ロジックアナライザには、次のような他の機能も備わっています。

  • プロトコル: UART、SPI、I2C、I2S
  • 16個すべてのデジタル入出力 (DIO) で125 MSa/s のサンプリングレート
  • 時間カーソル
  • 高度なトリガーオプション
    • AND/OR ロジックを使用して複数のピンでトリガー
    • 信号がハイ、ロー、または立ち上がり/立ち下がりエッジの場合にトリガー

これらの機能の実際の動作をいくつか見て、次のデジタルロジックプロジェクトでどのように使用できるかを見てみましょう。

Arduino から UART をデコードする

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) は、シリアル データを送受信するための一般的なプロトコルです。たとえば、UART は、シリアル I/O を備えたパラレルベースの LCD など、さまざまな周辺機器を制御するために Arduino プロジェクトで頻繁に使用されます。 それでは、LCD に接続する前に UART バスをテストして、Arduino コードが適切に動作していることを確認しましょう。

プロトコルアナライザのセットアップは簡単です。まず、新しいプロトコル デコーダー (最大2つ) を追加します。 次に、データをルーティングするピンを選択します。 図1は、Moku:Go デスクトップアプリにプロトコル デコーダ チャネルを追加する方法を示しています。

図1: プロトコルデコーダのセットアップ

プロトコルデコーダを追加した後、データ送信機と受信機の仕様に合わせてプロトコル固有の設定を構成します。図2には、データ幅、パリティ、ボー レートなどを含む UART プロトコルを構成するためのオプションがあります。

図2: UART デコーダの設定

このプロジェクトでは、UART プロトコル デコーダは、5V のトランジスタ間ロジック (TTL) シリアル インターフェイスで一般的な9,600 bps のボー レートなど、図2と同じ設定を使用しています。 LCD 画面上の「Hello」テキストがプロトコル アナライザーにも表示されていることを確認してください。 最後のステップは、Arduino の送信機ピンを Moku:Go 受信機ピン (ピン 2) に接続することです。 図4は、Moku:Go に付属の DIO ケーブルに対応する Moku:Go DIO ヘッダーのピン配置図を示しています。 プロトコル アナライザーは値を 9,600 進数で報告するため、図 3の5つのデータ パケットを ASCII 文字を使用して変換すると、接続すると LCD 画面に「Hello」が表示されることが確認されます。

図3: プロトコルアナライザの例

16進数から ASCII 文字への変換は簡単で、テーブルまたは任意の数のオンライン変換ツールを使用して実行できます。 このプロジェクトの切り捨てられた16進数から ASCII 文字への表は、表1のようになります。

16 進数から ASCII 文字への変換

表1: 16進数から ASCII 文字への変換

Moku:Go プロトコルアナライザを使用すると、入力ピンをトリガーし、画面上のプロトコル デコーダー ピンの隣に値を表示できます。これにより、素早いデバッグが可能になり、ボーレートの不一致や不正確なパリティビットなどのタイミングエラーを明らかにできます。

図4: Moku:Go DIO ヘッダーのピン配置

まとめ

Moku:Go プロトコルアナライザは、次のデジタル ロジック プロジェクトに柔軟なツールを提供します。 利用可能なプロトコルは UART、I2C、SPI、I2S で、今後のアップデートでさらに多くのプロトコルが追加される予定です。 Moku:Go ロジックアナライザを使用してさらに練習するには、4ビット加算器プロジェクトを調べてください。 次回、紹介を希望するプロトコルがある場合は、フォーラムでお知らせください。

Moku:Go デモ版

macOS および Windows 用の Moku アプリはこちらからダウンロードできます。 デモ版はハードウェアなしで動作し、Moku:Goをお試しいただけます。

質問・コメント

連絡先: support@liquidinstruments.com.