Możliwości analizatora sprawdzono
w eksperymencie polegającym na wykryciu hazardu w pewnym źle zaprojektowanym układzie logicznym, którego schemat przedstawiono na rys. 6. Testowany układ realizuje bardzo prostą funkcję logiczną: Y=A+B, ale na skutek popełnienia oczywistego błędu konstrukcyjnego, na jego wyjściu jest generowana bardzo wąska „szpilka”. Taki błąd może powodować sporo problemów przy uruchamianiu urządzenia. Impuls zakłócający pojawia się na wyjściu bramki C i jest on doskonale widoczny na przebiegu zarejestrowanym przez analizator (rys. 7).
Rys. 6. Układ logiczny z hazardem
Rys. 7. Hazard zarejestrowany analizatorem ICS32sx
Do prowadzenia ewentualnych pomiarów czasowych pomocne są dwa kursory ekranowe. Związane z nimi parametry czasowe i częstotliwość wynikająca z odległości między kursorami są wyświetlane w dolnej części ekranu. Pewnym mankamentem technicznym jest przesuw wykresów za pomocą paska przesuwu poziomego. O ile zmiana położenia suwaka poprzez uchwycenie go myszką przynosi spodziewany efekt, to przesuwanie wykresów za pomocą lewego i prawego przycisku podczas, gdy jest wyświetlana zawartość całego bufora, praktycznie nie przynosi żadnego skutku. Dzieje się tak prawdopodobnie dlatego, że skok przesuwu nie jest modyfikowany w zależności od stopnia powiększenia wykresów. Przesuwanie i powiększanie wykresów działa za to bez zarzutu przy zastosowaniu rolki w myszce, ewentualnie z klawiszami Shift i Control. Przydałaby się też lupa dla zaznaczonego fragmentu wykresu oraz chmurki wyjaśniające funkcje poszczególnych przycisków ekranowych, wyświetlane po naprowadzeniu na nie kursora. Same piktogramy nie zawsze są wystarczająco czytelne.
Użytkownicy o wyższym stopniu wtajemniczenia, tzn. potrafiących tworzyć własne skrypty w trybie konsolowym, mogą wykorzystać ICS32sx również np. jako analizator protokołów, np. I2C.
Ważną cechą aplikacji analizatora stanów logicznych ICS32sx jest możliwość wyzwalania oraz taktowania systemu sygnałem zewnętrznym.
Częstościomierz/okresomierz
Drugą z udostępnionych dla In-Circuit Spy ICS32sx aplikacji jest dwukanałowy częstościomierz, przyrząd na pewno przydatny w warsztacie każdego elektronika. Jego obsługa jest banalnie prosta, w zasadzie wystarczy tylko dołączyć sygnał pomiarowy do gniazda kontrolnego ICS32sx, nacisnąć przycisk Start i obserwować wyniki na ekranie.
Trzeba jednak pamiętać o tym, że mamy do czynienia z implementacją częstościomierza w uniwersalnym systemie kontrolno-pomiarowym. Wiąże się z tym kilka konsekwencji. Jedną z nich jest stabilność i dokładność częstotliwości generatora, od niego bowiem zależy uzyskiwana dokładność pomiaru. W ICS32sx przebieg zegarowy jest wytwarzany w generatorze wykorzystującym typowy rezonator kwarcowy bez stabilizacji termicznej. Stałość częstotliwości takiego generatora, jak na potrzeby „rasowego” częstościomierza może okazać się zbyt mała.
Okno częstościomierza/okresomierza przedstawiono na rys. 8. W wyodrębnionych ramkach są wyświetlane wyniki pomiaru częstotliwości, okresu, a także współczynnika wypełnienia. Możliwe jest uśrednianie pomiarów w zakresie od 1 do 1000 wartości oraz zapisywanie ich w plikach dyskowych. Miernik mierzy wyłącznie sygnały cyfrowe w przyjętych dla ICS32sx standardach. Do ewentualnego pomiaru sygnałów analogowych konieczne będzie zastosowanie odpowiedniego adaptera. Niestety, aktualnie w ofercie nie ma takiego produktu.
Rys. 8. Okno częstościomierza-okresomierza
Do częstościomierza/okresomierza nie jest dołączany wykaz parametrów elektrycznych, tak jak zwykle ma to miejsce w przypadku klasycznych przyrządów pomiarowych. Aplikacja częstościomierza jest traktowana przede wszystkim jako przydatny w praktyce przykład demonstrujący możliwości uniwersalnego urządzenia kontrolno-pomiarowego In-Circuit Spy ICS32sx. Użytkownik zatem nie zna dokładności, błędu pomiarowego, rozdzielczości przyrządu. Mimo to, pewne ogólne zasady metrologiczne powinny być przestrzegane. Dotyczy to na przykład wyświetlania wszystkich wiarygodnych cyfr wyniku, a jednocześnie nie wyświetlanie cyfr nieznaczących. Patrząc na wyniki z rys. 8 można sądzić, że częstotliwość (wartość bieżąca) jest mierzona z dokładnością zaledwie do 1 kiloherca, zaś współczynnik wypełnienia jest mierzony w procentach z dokładnością aż do 7 miejsca po przecinku (sic!). W obu przypadkach format wyświetlania wyników jest nieprawidłowy, należałoby stosować raczej zapis stałoprzecinkowy, np.: 1,00000 kHz i 50,00%.
Nic do ukrycia
Z uwagi na przewidywane zastosowania urządzenia ICS32sx, producent wykazał rzadko spotykane podejście do wszystkich szczegółów technicznych. Zgodnie z przyjętą strategią, wszystkie schematy ideowe i oprogramowanie zarówno w wersji skompilowanej, jak i źródłowej, a także rozkazy pojawiające się na konsoli zostały upublicznione. Dzięki temu użytkownik, bazując na gotowym, zakupionym systemie, może dopasować go niemal dowolnie do swoich potrzeb. Niezbędna do tego jest jednak pewna wiedza z zakresu projektowania systemów mikroprocesorowych, ale przecież to właśnie dla takich użytkowników jest przeznaczony In-Circuit Spy ICS32sx. Dla ułatwienia zrozumienia zasady działania i posługiwania się urządzeniem, na nośniku dostarczanym wraz ze standardowym kompletem oprzyrządowania znajdują się dwa gotowe do prób przykłady. Należy zwrócić uwagę na to, że funkcje systemu są wyznaczone nie tylko przez oprogramowanie mikrokontrolera, ale również odpowiednie skonfigurowanie układu FPGA realizującego sprzętowo część zadań urządzenia. I chociaż nie są to bardzo zaawansowane aplikacje, to pokazują możliwości wykorzystywania ICS32sx we własnej pracy inżynierskiej, a te są naprawdę ogromne.
Dystrybutorem In-Circuit Spy jest firma Evatronix S.A., ul. Przybyły 2, 43-300 Bielsko-Biała,
tel. 33 499 59 12, fax 33 499 59 18, www.evatronix.com.pl.
