在USB示波器上使用Linux

Digilent的新模拟发现专业版“开启”了它

随着设计要求变得越来越复杂，世界各地的工程师都被要求缩短设计周期并增加产量。能够进行研究、验证和测试的灵活测试设备是工程师加速这一过程的方法之一。由于新冠病毒-19的出现，工作面快速适应，这一需求给测试和测量公司带来了压力，要求他们在半导体行业面临工厂关闭的同时提供灵活的便携式解决方案。在未来几个月内接听电话是最重要的ADP3450，模拟Discovery Pro产品系列中的第一款除了提供与波形相连的可靠仪器外，它还引入了一种全新的方式与同类便携式设备进行交互，即Linux模式。

Linux模式提供了一个设备上操作系统，当与WaveForms SDK结合使用时，它是各种定制测试和应用程序的灵活起点。作为设备每种操作模式的经典演示，我有两个测试和测量采用经典LED闪烁示例：ADC的自动测试和非常简单的功率测量演示。

模数转换器的测试

第一个演示是模拟数字转换器的自动测试，我选择了a的形状系数Pmod为了简单起见。使用波形SDK实现测试自动化，以控制AWG，用模拟信号刺激模块，并控制示波器捕获和解码SPI事务。

ADP3450默认为标准模式，这允许您通过USB或以太网连接到运行波形的计算机，以便像在任何标准USB示波器或逻辑分析仪上一样进行快速测量。引导到Linux模式非常简单，只需更改引导模式设置并单击应用：

启动后，可以使用终端应用程序连接到设备的串行端口。对于本例，使用Python编写测试，尽管也可以使用其他几种语言编写脚本。

该脚本整体上通过SPI配置PMODA5，并迭代用于设置AWG直流信号的电压列表。然后，它通过SPI发出读取命令，记录结果，并继续下一个电压，直到没有剩余电压。测试完成后，结果将显示在终端上。

正确安装后，可以运行脚本，输出如下所示：

在实际系统中，示波器可以读取实际模拟数据，比较结果，并根据设定的标准发出通过或失败的结果。

如果对脚本和波形SDK函数的开发感兴趣，有关于这个自动化测试细节的完整报告。

需要注意的是，Linux模式和标准模式是独立的，并且各自有自己的恢复方法。这样，如果您在Linux模式下有点太有创意，并且出现了一些问题，标准模式将继续按预期运行，您可以使用Linux恢复模式在方便的时候重新刷新设备的该部分。

下一个演示使用传统的USB仪器模式，标准模式。要切换模式，只需选择引导模式并重新引导即可。

在设计过程中，一个常见的测量是功率，但本质上大多数示波器测量电压。通过一些基本的数学函数，可以实时计算功率测量值。为了证明这一点，将使用基本RC电路。

对于该测试，我们启用了波形中四个可用示波器通道中的三个：

然后使用AWG刺激我们的基本电路：

回到示波器中，可以看到感应电阻器（通道1）上的压降、整个电路上的压降（通道2）和两个电阻器上的压降（通道3）。

可以为每个通道添加数学通道，以使用示波器捕获的各种节点电压和已知电阻值计算每个组件的功率。首先为电阻1的功率添加一个数学通道：

然后针对以下电阻器和电容器。为清晰起见，示波器通道已隐藏：

对于每个数学通道，每个功率测量的平均值可以提供更清晰的信息：

由于这些测量和计算是通过示波器进行的，因此可以通过调整电路的刺激来实现进一步的探索。

有关更多详细信息，请参阅完整的评论这个例子也是如此。

本例主要关注示波器和波形发生器仪器，但使用设备上的12个仪器可以完成大量计算测试。包括频谱分析仪和网络分析仪中的bode图的频域计算、阻抗分析以及数字仪器中数字信号的刺激、捕获和解码。除了这些工具之外，ADP3450还提供了更多值得一提的内容。

全套规格可以在这里找到。

作为能力总结，在设备本身或通过波形进行的测量可以利用通过以太网的更快数据流，在设备存储中捕获数百万个样本、14位分辨率和集成BNC连接器的缓冲区，并大幅增加可捕获信号，不同的采样模式可用于捕获高达0.5GS/s的重复信号。