电子工程学霸君的口袋里,都有这么一款神秘私藏工具

作者:蒙面侠客

硬件开发出问题的时候我们首先想到的工具是示波器、任意波形发生器、网络分析仪、频谱分析仪、数字总线分析仪等设备。还没有列举完这些仪器,想必你脑子里已经出现了一个试验台,上面罗列着各种价格不菲的高档仪器。

作为电子攻城狮,你是否曾经或多或少遇到过类似的场景:同样是在同一起跑线上准备“屡起袖子搞点事情”,当你还在为去哪儿才能一次性借用到项目开发所需的多台实验室设备而烦恼时,时常你会发现,身边的那些学霸与技术大牛们,早已泰然自若地搞定了项目的一切,伴随着与学霸擦肩而过时对方所投来的淡定中略带得意的小眼神,让你心中顿时有一句那啥不知当讲不当讲...

你以为,每一名电子工程学霸都是天生的?图样图森破了吧~~事实上,学霸们一定不曾告诉你,一个能放到他们牛仔裤口袋里的盒子就是他们行走江湖不湿身的秘籍。这个名为 Analog Discovery2 的绿色小盒,能集前文提到的所有常用仪器功能于一身,只要你身边有台笔记本电脑,就能在任意场合随时随地拥有一个强大的电子工程设计工作站!正是靠它,让多少学霸们无论是在实验室内还是在实验室外,都能在几乎所有环境中去随心所欲地搭建并测试他们的模拟和数字电路。

本质上,Analog Discovery2是一款由 Digilent 公司所出品的迷你型USB示波器和多功能仪器,根据Digilent官方产品资料显示,其设计初衷就是为了让用户方便地测试、读取、生成、记录和控制各种混合信号电路:

“作为一款和Analog Device联合开发并且获得Xilinx大学计划官方支持的便携式产品,Analog Discovery2小到可以轻而易举地放进你的口袋,但功能可以强大到足以替代一堆的实验室设备。无论是在实验室内还是在实验室外的环境下,Analog Discovery 2都能够为工科生、业余爱好者或者电子发烧友提供一个随心所欲地基于模拟数字电路开展动手项目的口袋仪器实验室。”

事实上,这款“学霸私藏工具”并不神秘,上图就是它的样子,拆解后可以看出,它大约只有三厘米宽,足够精致小巧到随身塞入口袋。出于一名电子发烧友的好奇与本能,本侠也入手了一款该产品,并在过去的一周拿到手把玩了一番,在这里分享一些使用感受。

上图是到手的Analog Discovery 2连接使用后的样儿。它具有100MPS双通道USB数字示波器,双通道任意函数发生器,16通道数字逻辑分析仪,信号源、可调电源、频谱分析仪、网络分析仪等十种仪器功能,并且性能参数强劲,足够在校学生与电子设计爱好者日常实验与项目的使用(详情可见: www.digilent.com.cn/products/product-ad2 )。所有的这些功能,一定程度上得益于Xilinx Spartan-6 FPGA的高性能和灵活性,配合十分容易上手的 Digilent WaveForms 软件平台(嗯,用了一下确认是完全免费的),充分发挥了该产品所集成的 Xilinx FPGA 和 Analog Devices 各器件的功能。下图为网上所找到的该产品的模块框图:

模块框图

把 Analog Discovery2 变成示波器,我们需要Analog Discovery BNC Adapter Board来进行扩展,扩展板如下所示。再通过最新WaveForms 2015上位机的配合,对于硬件开发者来讲,即便你是一名基础小白,都能很快地将 Analog Discovery2 模块变成开发者需要的功能仪器,从而快速,精确地解决硬件开发过程中所遇上的问题。顺带提一句,除了简单易用的WaveForms之外,经谷歌出的一偏文章提示,本侠尝试了一下,发现 Analog Discovery2 还支持包括C语言、Python、Matlab、LabVIEW等多种语言的SDK、API哦~

Analog Discovery2 变成示波器

同时,在 Digilent 中文官网上,本侠发现了一系列为该产品配套的包括【快速入门教程视频】,【电路原理/模拟电路开课指南】,【上海交大/南京大学等国内知名高校的教学慕课】,【诸多大学生开源作品项目】在内的学习资源,可见该产品的生态圈着实丰富。

总结:硬件开发者可以方便地通过一根简易的导线探针将Analog Discovery 2的模块和数字输入输出连接到电路,还可以通过Analog Discovery BNC适配器和BNC探针来达到同样的效果,以调用模拟/数字输入输出接口。再加上Xilinx Spartan-6 FPGA的强悍的功能、灵活性以及配合AD/DA转换和多种模拟/数字信号处理模块,相信硬件开发者能够从Analog Discovery 2中获得更多的快速、精确的解决问题的方法。

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