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自制普源mso5000系列逻辑探头

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发表于 2020-6-28 17:23:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
普源原厂逻辑探头官方价3999,即使某宝上也是2000多,于是有了自制的想法。
先要申明,这里用的是外国小哥的方案,感谢小哥无私奉献
https://gitlab.com/thmjpr/stm32f03_la_monitor

先看到这个方案觉得挺奇葩的,省去了排线,用了四根usb3.1 gen2的typec线传输16个通道的信号,和市面销售的成品方案大不相同。仔细想想这种设计还真是天才。一是这种usb线的传输速度是10Gb/s,内置4组差分线,刚好一根线满足4个通道信号传输,防止了高速传输时可能遇到的干扰和频率瓶颈,二是平时测量时不一定都会用到16个通道,这时可根据需要看需要接入多少个port,如果少于4个通道只需连一根usb线即可,免得随时在工作台上带着一条50p的平行线操作。这个pcb是4层板,送到某创打样hub板5张,采样板10张。长成这样:
HNSL1ICAPNE_.jpg

准备装件时才发现,typec母座买错了,真是差之毫厘失之千里啊,不管那么多了,先贴一部分吧。
微信图片_20200628170332_副本.jpg

微信图片_20200628170339_副本.jpg

该方案采用了lmh7324作为比较器,这个器件最大频率能到将近3Ghz/s,所以对于mso系列示波器来说,也不存在瓶颈。mso系列的最高采样率8Gs/s,分配到十六个通道每个通道也能得到500Ms/s的采样率,还是挺可观的,测个100Mhz左右的信号还是能够胜任的,理论上测试ddr时序都应该不在话下。从电路图比较器输入端的RC网络bode图来看,作者也是把频率响应做在了100Mhz左右。但我把这个网络里原件参数改了下,multisim里模拟到了500M,最终取值多少合适等我用仪器实测了再说。
作者在hub板上放了一个stm32f030的单片机,两个io口连到示波器引出的两组参考电压,用于读取参考电压值,4个io口分别连到4组usb的cc引脚,用于检测usb口的接入状态,1个口连到一个led指示灯用于表示板子的工作状态。但作者并没有给出单片机源码,这个只有自己来写了。
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 楼主| 发表于 2020-6-28 17:50:55 | 显示全部楼层
程序编写完成,刷入单片机,测试一切正常。
微信图片_20200628174756.jpg

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发表于 2020-6-28 18:45:06 | 显示全部楼层
多少钱一套 想要一套试试
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 楼主| 发表于 2020-6-28 18:54:16 | 显示全部楼层
huchao 发表于 2020-6-28 18:45
多少钱一套 想要一套试试

pcb可以直接用附件里的方案去打样,打下来可能100多块钱,成本最高的部分是lmh7324,一片50左右,需要4片,其次是usb线,一定要选usb3.1 gen2的,这个工业包装的大概20左右一根,需要4根。
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 楼主| 发表于 2020-6-29 21:04:00 | 显示全部楼层
今天收到typec插座,结果又发错了,继续等待吧。把hub板上到示波器测试,结果还算满意。ref1电压用于d0-d7的阈值电压,ref2电压用于d8-d15的阈值电压,高于这个电压,比较器输出满幅用来表示高电平,反之输出低电平。

微信图片_20200629203739.jpg
在接口上的电压实际为示波器la菜单中设置的阈值电压的10%,比如示波器中设置阈值为1.5v,会实际得到0.15伏参考电压,所以相应的也要在比较器输入端设计一个衰减-20db的rc网络,使其匹配。对方案中rc仿真,结果相符。其在100Mhz之前都保持平坦的-20db衰减。
0HG(2X%3H_7}05L@AS}$R1B_副本.jpg
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发表于 7 天前 | 显示全部楼层
慕拜高手!!!
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