COM 포트의 입력에서 신호의 논리 분석기를 위한 프로그램입니다. 계획, 설명

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COM 포트의 입력에서 신호의 로직 분석기용 프로그램입니다. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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아마추어 무선 실습에서는 때때로 저주파 디지털 신호를 조사할 필요가 있습니다. 이를 위해 값비싼 하드웨어 로직 분석기나 스토리지 오실로스코프를 구입하는 것은 대부분의 경우 비현실적입니다. 분석할 신호를 컴퓨터의 COM 포트 입력에 적용하고 모든 변경 사항을 모니터 화면에 표시하고 컴퓨터의 하드 디스크에 정보를 저장하는 프로그램을 실행하는 것으로 충분합니다.

제안된 프로그램은 컴퓨터의 COM 포트 입력에서 수신된 디지털 신호를 기록하고 분석하도록 설계되었습니다. Windows 98부터 시작하여 Windows 제품군의 모든 운영 체제에서 실행할 수 있습니다. 컴퓨터에는 166MHz의 클럭 속도와 128MB 이상의 RAM이 있는 Pentium I 이상의 프로세서가 있어야 합니다.

프로그램은 Delphi 7 통합 개발 환경에서 작성되었으며, I/O 포트에 직접(Win API 우회) 접근하기 위해 설치가 필요 없는 smPort 드라이버를 사용합니다. 이를 통해 시간 간격을 측정할 때 상당히 높은 정확도를 달성할 수 있었습니다. 스위프 모드 - 하나 이상의 신호 변경에 의해 트리거되는 단일 구성 가능한 지속 시간을 기다립니다.

동시에 포트의 15개 입력(CTS, DSR, RI 및 DCD)의 신호를 검사합니다. 동시에 RTS 및 DTR 포트의 출력 라인에서 높은 논리 전압 레벨을 유지할 수 있어 최대 232mA(라인당)의 전류 소비로 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. RSXNUMX 인터페이스에서 수신된 것과 레벨이 다른 신호를 조사하려면 적절한 매칭 장치를 통해 신호를 적용해야 합니다.

주요 기술 특성

입력 수 ..................................4
로그 수준. 1, V............+3...+25
로그 수준. 0, V.........+3...-25
콘센트 수
연구 중인 장치 및
센서...........................................2
출력 전압, V...........+12
출력 부하 전류, mA, 이하 ..................................15
시간 간격 측정 오류, %, 더 이상,
지속 시간이 20 미만인 µs ....... 표준화되지 않음
20..............50
100...........................................10
1000개 이상...........................................1
연구 중인 신호의 최대 주파수, kHz ........................................... 180
최소 스위프 지속 시간, ms ...........................................1
스케일에 표시될 때 최대 스위프 지속 시간, s
1:1 ..................0,5
1:20...........................................10
1:100...........................50

한 라인에서 직렬 코드에 의해 전송되고 다른 라인에서 클록 펄스와 함께 전송되는 이산 정보 신호를 조사해야 한다고 가정합니다. 충동은 연속적이며 정보의 전송은 알 수 없는 시간 간격으로 미리 발생합니다.

정보 라인을 DCD 입력(포트 커넥터의 핀 1)에 연결하고 클럭 라인을 RI 입력(핀 9)에 연결하고 Digital_Oscilloscope.exe 프로그램을 실행합니다. 열리는 창의 "설정" 필드에서 "포트" 탭(그림 1)에서 테스트 중인 신호 입력이 적용될 포트를 이름(COM1 또는 COM2)으로 선택합니다. "주소" 열은 선택한 포트의 표준 기본 주소를 표시합니다. 필요한 경우 주소 값 옆에 있는 버튼을 눌러 여기에 다른 주소(XNUMX진수 형식)를 입력할 수 있습니다.

COM 포트 입력에서 신호의 로직 분석기용 프로그램
그림. 1

해당 열에는 문제를 해결하는 데 필요한 신호 기록 기간("캡처 시간")이 표시됩니다. 연구된 신호의 레벨이 변경되는 순간만 기록되며 정규 샘플은 기록되지 않습니다. "TSC 사용" 상자를 선택하면 더 높은 클럭 주파수에서 작동하는 Pentium I부터 시작하여 모든 프로세서에서 사용 가능한 하드웨어 타이머를 사용하여 시간을 계산할 수 있으므로 시간 측정의 정확도가 크게 향상됩니다. 이것은 프로세서에 그러한 타이머가 없는 구식 컴퓨터에서만 버리고 선택하지 않아야 합니다.

"Trigger on signal change" 패널에서 DCD 항목을 확인하십시오. 이것은 기록이 이 입력에서 신호의 논리 레벨의 첫 번째 변경부터 시작해야 함을 의미하며, 이 경우 정보 전송의 시작에 해당합니다. "Hold 신호" 패널에서 체크된 RTS 항목은 하이 로직 레벨의 전압이 동일한 이름의 포트 출력에 설정됨을 의미합니다.

"설정"필드 위에있는 화면 버튼 "캡처"를 누르면 프로그램이 입력 신호의 지정된 변경 사항을 기다리는 것으로 진행됩니다. 이 모드에서는 "캡처" 아래의 배경이 빨간색으로 바뀝니다. 트리거 조건이 충족되면(이 경우 DCD 입력에서 레벨이 변경됨) 컴퓨터 메모리에 정보 기록이 시작되고 설정 중에 지정된 시간 동안 계속됩니다. 어떤 이유로든 녹음 시작 대기를 중지하거나 미리 종료해야 하는 경우 화면의 "중지" 버튼을 사용하여 이를 수행할 수 있습니다.

COM 포트 입력에서 신호의 로직 분석기용 프로그램
그림. 2

기록이 끝나면 신호의 시간 도표가 프로그램 창에 표시됩니다(그림 2). "설정" 필드의 "오실로그램" 탭으로 이동하여 "신호 표시" 패널을 사용하여 필요한 경우 일부 신호의 반전을 설정하고, 각 곡선의 색상을 선택하고, 불필요한 신호의 표시를 끌 수 있습니다(이 화면에 다이어그램 표시 속도를 높입니다. 같은 탭에서 시간 축을 따라 표시 눈금을 선택하고 디지털화를 포함하거나 포함하지 않고 눈금 격자를 활성화할 수 있습니다.

시간 간격의 정확한 측정을 위해 차트 필드에 두 개의 마커가 제공됩니다(빨간색과 녹색의 수직선). 다이어그램에서 마우스 오른쪽 또는 왼쪽 버튼을 클릭하거나 다이어그램 아래의 슬라이더를 사용하여 이동할 수 있습니다. 시간 축에서 각 마커의 위치와 그 사이의 간격은 슬라이더 오른쪽에 숫자로 표시됩니다.

매우 많은 양의 정보를 기록하고 대규모를 선택하면 컴퓨터의 RAM 리소스가 고갈되어 컴퓨터 화면에 메시지가 표시될 수 있다는 점을 고려해야 합니다.

이 프로그램은 Yelets State University의 무선 전자 및 컴퓨터 공학과에서 적외선 수신기 및 송신기의 연구 및 조정을 위해 그리고 (홀 센서와 함께) 디지털 타코미터로 사용됩니다.

문학

파식스. 하드웨어 프로그래밍: RS-232.
Teixeira S, Pacheco K. Delphi 5. 개발자 가이드. -M.: 출판사 "William", 2000.
마이크로소프트 윈도우 SDK. - 마이크로소프트사, 1985-2007.

Delphi 프로젝트 및 smPort 드라이버를 포함한 로직 분석기 프로그램을 다운로드할 수 있습니다. 따라서.

저자: V. Timofeev, Yelets, 리페츠크 지역; 간행물: radioradar.net

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