子供のころから欲しい欲しいと思っていたもののひとつにロジック・アナライザがある。
ロジック・アナライザとは何なのかというと、一言で言えばデジタル回路測定に特化したオシロスコープのようなものだ。
オシロスコープは基本的にはアナログ回路測定用のものであり、どんな波形になっているのかなどを見るものである。
しかし、デジタル回路の場合0と1のどちらになっているのか?変なグリッチは出ていないか?遅延とタイミングはどうか?等が重要になるが、オシロスコープでは測りにくい。
また、デジタル信号では多くの信号線の状況とそのタイミングを見るのが重要なので、オシロスコープのように2chとか4chのような少ないチャンネルでは困る。8chとか16ch, 32chのような多chのデジタル信号の測定が重要になる。
それに、ある程度長時間のサンプリングが必要になる。
オシロスコープは下手すると画面に表示されてる部分の時間しか分からないが、デジタル回路ではもっと長時間の間にどのように信号が変化しているか?等が見れないと意味が無かったりする。
それを見るための専用機器がロジック・アナライザというものだ。
・・・が、このロジック・アナライザという機器は、はっきり言ってとんでもなく高い。
Tektronixのような一流メーカー品では最低でも100万くらいする。
最近は秋月で台湾製の胡散臭いUSBロジック・アナライザを売っているが、どの程度使えるものか良く分からず、また値段も4~15万くらいと、案外高い。
そこで、ヤフオクを何気に見ていたら、結構良さそうなロジック・アナライザが出ているのを偶然見つけた。
オシロスコープはみんな狙うので、結構高値になってしまうのだが、ロジック・アナライザは余り一般的ではないため、値段があんまり高くならない。
というわけで・・・

Tektronix TLA611 34ch Logic Analyzer
遂に念願の高性能ロジック・アナライザTektronix TLA611を手に入れたぞ!
このロジアナでは34chのロジック信号測定が行える。また分解能は500psまで対応している。
個人レベルではこれだけのチャンネル数&分解能があれば全く問題ない(というかむしろ完全にプロ仕様なわけだがw)
ちなみに、これは2002~2003年頃の製品らしい。
当時の値段がネットで調べても分からないのだが、これの後継のTektronixロジック・アナライザの一番安いモデルが100万円以上なので、恐らくそれくらいはしていたことだろう。
そんなものが、まるで秋月の安物台湾製USBロジック・アナライザと同じような値段で落札できた。
しかも届いてみると、どう見てもあんまり使われてない。
ファンの羽に付いたホコリとかを見ると大体分かるのだが、そのホコリも余りついておらず、ファンは黒い地肌が普通に見えるほど。
つまりどう見てもほとんど使われてない。
見た感じも結構きれい。

ALICEボードにロジックアナライザのプローブを付ける
早速試しに今開発中のALICEボードにロジックアナライザのプローブを付けて観測してみた。
ALICEはロジアナで測定することを考慮して設計していないため、余り測定ポイントがないのだが、とりあえずFPGAが出力するPWM出力を4ch分繋いでみた。

ALICE FPGAの測定結果
こんな感じで測定できた。
4chのPWM出力がちゃんと出ていて、1,4chは1.5msのパルス幅に、2,3chのものは2msのパルス幅になっているのが観察できる。
また、ICSというサーボ・コントロール信号もちゃんと出ていることが確認できる。
この程度ならロジアナではなくてもオシロで測定できるが、先日原因究明にに苦労したRS232C問題やUSB Enumeration時の不可解な挙動による不具合動作とか、そういう原因がよく分からない時にどうしてうまく動かないのかは、このロジアナさえあれば一発で分かる。
また、FPGAでは内部回路をVerilog HDLでプログラム的に書くため、うまく動いているかどうかは実際動かしてみないと分からないところもあり、それに遅延等も測定しないと分からないので、そんなときにロジアナは活躍するのだ。
これでTektronixの本格的なオシロスコープに加えて、これまたTektronixのロジック・アナライザまで手に入れて、まさに企業並みの研究体制が整ったと言えるだろう。
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