SLogic16U3 เป็นอุปกรณ์ Logic Analyzer แบบ USB 3.0 ที่มีขนาดกะทัดรัด ราคาประหยัด มาพร้อมแบนด์วิดท์สูงสุด 3.2 Gbps และมีช่องสัญญาณอินพุต 16 ช่อง ออกแบบมาสำหรับงานดีบัก (debugging) วิศวกรรมย้อนกลับ (reverse-engineering) และการตรวจสอบความถูกต้องของวงจรดิจิทัลหรือระบบฝังตัว (embedded systems)
อุปกรณ์นี้รองรับอัตราการสุ่มสัญญาณ (sampling rate) สูงสุดที่ 800MS/s เมื่อใช้ 4 ช่อง, 400MS/s เมื่อใช้ 8 ช่อง, 200MS/s เมื่อใช้ครบ 16 ช่อง โดยเชื่อมต่อผ่านพอร์ต USB 3.0 (5 Gbps) นอกจากนี้ยังรองรับแรงดันอินพุต 0–10V และสามารถปรับระดับแรงดันทริกเกอร์ได้ในช่วง 0–6V ตัวเครื่องผลิตจากอะลูมิเนียมขนาดเพียง 40×40×10 มม. รองรับโปรโตคอลมากกว่า 150 ชนิด เช่น SPI, I²C, UART, CAN และ JTAG พร้อมระบบทริกเกอร์แบบ edge-based และการสตรีมข้อมูลแบบเรียลไทม์ผ่าน USB, SLogic16U3 ยังสามารถขยายการทำงานให้เป็น ออสซิลโลสโคป ได้ด้วยโมดูล ADC เสริม และทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์ Sigrok และ PulseView ได้อย่างสมบูรณ์สำหรับการแสดงผลรูปคลื่นสัญญาณ (waveform visualization)
สเปคของ SLogic16U3 :
- MCU – ยังไม่ระบุ (TBD)
- ช่องสัญญาณอินพุต – ดิจิทัล 16 ช่อง
- อัตราการสุ่มสัญญาณ (Sampling rate)
- 800MS/s ที่ 4 ช่อง
- 400MS/s ที่ 8 ช่อง
- 200MS/s ที่ 16 ช่อง
- แบนด์วิดท์สูงสุด – 3.2 Gbps
- แรงดันสัญญาณอินพุต – 0–10 V
- แรงดันทริกเกอร์ที่ปรับได้ – 0–6 V ปรับละเอียดได้ทีละ 0.1 V
- ประเภทของทริกเกอร์ – ขอบขาขึ้น (Rising), ขอบขาลง (Falling), สัญญาณสูง (High), สัญญาณต่ำ (Low) และตรวจจับตามระดับ (Level-sensitive)
- โปรโตคอลที่รองรับ – มากกว่า 150 ชนิด รวมถึง SPI, I²C, UART, JTAG, CAN และ Modbus
- อื่น ๆ – รองรับการต่อโมดูล ADC เพิ่มเติมเพื่อใช้งานเป็นออสซิลโลสโคป
- แหล่งจ่ายไฟ – ใช้พลังงานจากพอร์ต USB
- ขนาด – 40 × 40 × 10 มม.
- วัสดุตัวเครื่อง – อะลูมิเนียมอัลลอย
ภายในของ SLogic16U3
SLogic16U3 สามารถทำงานร่วมกับระบบปฏิบัติการ Windows, Linux และ macOS ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ด้วยความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ Sigrok/PulseView ซึ่งรองรับการจับสัญญาณแบบเรียลไทม์ การแสดงผลรูปคลื่น (waveform display) และการถอดรหัสโปรโตคอล (protocol decoding) เนื่องจากข้อจำกัดของ USB driver บน Windows อัตราการส่งข้อมูลสูงสุดจึงอยู่ที่ประมาณ 390 MB/s (~3.1 Gbps) ขณะที่ระบบ Linux สามารถทำความเร็วได้เต็มที่ถึง 800 MS/s เมื่อใช้งาน 4 ช่องสัญญาณพร้อมกัน ซอฟต์แวร์ PulseView ยังช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งค่าช่องสัญญาณ ซูมดูสัญญาณ วัดค่า และถอดรหัสได้อย่างสะดวก ทำให้เป็นเครื่องมือที่ยืดหยุ่นทั้งสำหรับงานดีบักระบบฝังตัว (embedded debugging) และการวิเคราะห์สัญญาณ (signal analysis) สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ได้จากหน้า wiki หรือที่ GitHub อย่างเป็นทางการของ Sipeed ซึ่งมีซอร์สโค้ดและเครื่องมือ เช่น libsigrok (slogic-dev branch) และ SLogic16U3 tools
แม้เอกสารของ Sipeed จะให้ข้อมูลที่ครบ แต่ก็มีบางจุดที่อาจทำให้สับสนเล็กน้อย เช่น บริษัทระบุว่า SLogic16U3 ใช้การเชื่อมต่อผ่าน USB 3.0 ความเร็ว 5 Gbps และว่า Windows สามารถส่งข้อมูลได้ราว 390 MB/s (~3.1 Gbps) ซึ่งในความเป็นจริงอัตราการส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์บน USB 3.0 จะอยู่ที่ประมาณ 3.2 Gbps หลังหักส่วนที่เป็น overhead ของโปรโตคอล เช่น การเข้ารหัส (encoding), ส่วนหัวของแพ็กเกต (packet headers), การควบคุมการไหล (flow control) และการตรวจสอบข้อผิดพลาด (CRC) ดังนั้นความแตกต่างของอัตราการส่งข้อมูลระหว่าง Windows และ Linux จึงแทบไม่สำคัญ
นอกจากนี้ยังเห็นได้ว่า เมื่อจำนวนช่องสัญญาณเพิ่มขึ้น ความเร็วในการสุ่มสัญญาณต่อช่องจะลดลง ซึ่งถือเป็นพฤติกรรมปกติของ logic analyzer แบบหลายช่อง เพราะอุปกรณ์เหล่านี้มีอัตราการสุ่มสัญญาณรวม (total sampling throughput) คงที่ หรือพูดอีกอย่างคือ ความเร็วรวมในการส่งข้อมูลผ่าน USB จะคงที่เสมอ เมื่อเปิดใช้งานหลายช่องแบนด์วิดท์ที่มีอยู่จะถูกแบ่งให้แต่ละช่องจึงทำให้อัตราสุ่มต่อช่องลดลง แต่อัตราข้อมูลรวมยังคงเท่าเดิม เช่น
- 4 ช่อง -> 800 MS/s -> รวมประมาณ 3.2 Gsamples/s
- 8 ช่อง -> 400 MS/s -> รวมประมาณ 3.2 Gsamples/s
- 16 ช่อง -> 200 MS/s -> รวมประมาณ 3.2 Gsamples/s
ก่อนหน้านี้เราเคยพูดถึงผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกัน เช่น ESP32JTAG และ Analog Discovery 3 เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว Sipeed SLogic16U3 มีราคาถูกกว่าและอัตราการสุ่มสัญญาณสูงกว่า โดยมีแบนด์วิดท์สูงสุด 3.2 Gbps และการจับสัญญาณดิจิทัลได้ 16 ช่อง ในราคาเพียง $69 (~2,200฿) ในขณะที่ ESP32JTAG มีราคา $139 (~4,500฿) แต่จำกัดที่ความถี่ 250 MHz และ Analog Discovery 3 ราคา $379 (~12,000฿) รองรับเพียง 125 MS/s เท่านั้น
Sipeed SLogic16U3 เป็น Logic Analyzer ราคาประหยัด ที่มีจำหน่ายบน AliExpress ในราคาเพียง $58.65 (~1,900฿). สำหรับ Basic Package ส่วน Advanced Package ราคาอยู่ที่ $69.70 (~2,300฿) ซึ่งภายในชุดจะประกอบด้วย ตัวเครื่องหลัก SLogic16U3, สายริบบิ้น 6 พิน จำนวน 2 เส้น, โมดูลสายโคแอกเชียล 4 พิน จำนวน 2 ชุด, คลิปทดสอบสัญญาณ (test clips) จำนวน 16 ตัว, สายข้อมูล USB Type-C ยาว 0.5 เมตร, เข็มจิ้มถาดซิมสแตนเลส, การ์ดคำแนะนำการใช้งาน และกระเป๋าเก็บอุปกรณ์ นอกจากนี้ Sipeed ยังอยู่ระหว่างการพัฒนา SLogic32U3 ซึ่งเป็น Logic Analyzer รุ่นประสิทธิภาพสูงกว่า ใช้มาตรฐาน USB 3.2 (10 Gbps) รองรับอัตราการสุ่มสัญญาณสูงสุดถึง 1500 MS/s และมีจำนวนช่องสัญญาณ 32 ช่อง โดยคาดว่าจะวางจำหน่ายในราคา $149 (~4,800฿)
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : $69 Sipeed SLogic16U3 low-cost logic analyzer supports 3.2 Gbps bandwidth, 150+ protocols
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT