Zeroplus Logic Cube LAP-C 16032

Der Logic Cube von Zeroplus ist ein kleines weisses Kästchen in der Grösse eines Walkmans (für die, die noch wissen, was das war ), das einen 16-Port Logic Analyzer per USB am PC verfügbar macht. Er kommt in einer Schachtel, die um ein Vielfaches grösser ist als er selbst, aber hauptsächlich Luft enthält. Ausser dem Cube ist noch das USB-Kabel und eine Auswahl an Jumper-Kabeln (w/w) sowie eine CD im Package drin.

Bevor ich einen Testaufbau zu verkabeln beginne, versuche ich mich mit der Software-Installation. Da ich privat ausschliesslich Linux benutze, musste die (mitgelieferte bzw. beim Hersteller herunterladebare) Windows-Software gleich für eine Test-Installation in Wine (http://www.winehq.org) herhalten. Die Installation ging erstaunlich problemlos vonstatten, nach kurzer Zeit wurde mir Vollzug gemeldet. Natürlich waren die Treiber ziemlich nutzlos, das Betriebssystem, für das sie gedacht waren, hat ja wirklich gar nichts mit Linux gemein. Die Applikation liess sich aber zu meinem Erstaunen ohne manuelles Nachhelfen oder andere Konfigurations-Orgien über das Wine-Menü starten. Nachdem ich den Demo-Modus (die Hardware wird dann einfach in Software simuliert) aktiviert hatte, liess sich das Programm ganz normal bedienen. Für einen wirklichen Nutzen müsste die Applikation aber den Cube ansprechen können. Ich versuchte, die USB-Hardware in Wine gefügig zu machen, aber leider wird sie nicht über libusb oder eine ähnliche Abstraktionsschicht angesprochen, eine normale serielle Schnittstelle wird auch nicht aktiviert, so dass ich nach einigen Stunden etwas frustiert aufgeben musste und dieses Thema beerdigte.

So ganz aufgeben wollte ich aber nicht, denn nur für den Logic ein Windows booten zu müssen (und sei es auch nur in der VM), entsprach nicht gerade meiner Wunschvorstellung. Eine Suche im Internet ergab als einzige Software in einem brauchbaren Stadium, die diese Hardware unterstützt, Sigrok (http://sigrok.org). Das ist eigentlich eine reine Kommandozeilen-Anwendung, welche Daten von unterschiedlichen Quellen (sprich Hardware) einlesen und in weiterverwendbare Datenformate wandeln kann. Dies ist super, wenn man automatisiert regelmässige Kontrollen von Installationen durchfürhen will oder Datenreihen über einen längeren Zeitraum erfassen will. Für das Debugging von Hobby-Hardware-Projekten (eigentlich mein geplanter Einsatzzweck) ist es nicht sonderlich geeignet. Glücklicherweise ist in der neusten Version von Sigrok auch ein grafisches Werkzeug dabei (PulseView), das die erfassten Daten auf dem Bildschirm in den bekannten Kurven darstellt. Auch das neuste Ubuntu hatte aber keine solch neue Version an Board, so dass händisches Kompilieren und Paketieren angesagt war. Die Belohnung war eine durchaus brauchbare, wenn auch sehr einfache Logic Analyzer Software.

Das aufgenommene Signal ist ein einfacher Abgriff von einem hochzählenden Byte-Counter, welcher dann über PORTD eines Arduinos ausgegeben wird. Wie man gut sieht, sind die Pulse gut erkennbar, aber jeglichen erweiterten Funktionen fehlen völlig. Rein- und raus-zoomen geht problemlos, auch die zeitlichen Abstände der Flanken sind gut ablesbar, aber damit ist es dann schon fertig. Wenn man an Frequenzen interessiert ist, rechnet man die anderweitig aus (Kehrwert des Zeitabstands, nicht schwierig, aber eben nicht sehr angenehm). Einen Trigger zu setzen, ist dann schon nicht mehr möglich, gar serielle Bus-Signale (I2C, SPI oder ähnliches) zu dekodieren, bleibt leider reines Wunschdenken.

Der Zufall wollte es, dass ich just zu dieser Zeit eine Hardware im Geschäft analysieren musste, welche gewisse Komponenten über I2C, gewisse über SPI ansprach. Ich installierte die Software also in einer Windows-VM auf meinem Business-Notebook und hatte die Applikation im Nu am Laufen. Die Trigger-Einstellung war relativ schnell erledigt, auch wenn sie meiner Meinung nach fast ein wenig zu flexibel und somit komplex ist. Simple auf- bzw. absteigende Flanken genügen in praktisch allen Fällen, dies hinzukriegen bedarf beim Logic Cube allerdings einiger Klicks mehr, als ich mir von meinem BitScope (http://www.bitscope.com) gewohnt bin.

Nachdem ich das Signal mittels Trigger-Auslösung im Kasten und somit auf dem Bildschirm hatte, wollte ich mir die Bus-Daten auch gleich in Byte-Form anzeigen lassen. Nach langer Suche in den unzähligen Menüs, wurde ich fündig, aber gleich wieder enttäuscht: die notwendigen Dekodierungen waren nicht enthalten, die entsprechenden Module müssten nachgekauft werden.

Nachdem ich mich durch die nicht sehr übersichtliche Website gewühlt hatte, kam dann die positive Überraschung: die üblichen Module und einige mehr waren gratis erhältlich, zudem war nach einer Produktregistrierung auch eine beschränkte Anzahl (30) der kostenpflichtigen Module im Hardware-Kaufpreis eingeschlossen. Die Menge der verfügbaren Dekodierungen ist beeindruckend, auch eher exotische Dinge wie I2S, AC97, Wiegand oder KNX. Viele der in der Open Hardware-Welt üblichen Protokolle sind gratis downloadbar, so z.B. I2C, SPI, UART, Manchester, OneWire, CAN, PS/2 oder auch USB (1.1).

Ich habe mich beim Test auf die von mir benötigten I2C und SPI beschränkt, damit dürfte die grundsätzliche Funktionalität ersichtlich werden. Einmal die notwendigen Leitungen in einer Gruppe zusammengefasst, ist die Protokoll-Auswahl schnell geschehen und das Resultat wird übersichtlich dargestellt.

Eine Analyse einer I2C-Übertragung.

Auch ein SPI-Scan ist nicht schwieriger zu realisieren. Etwas befremdend oder zumindest unüblich ist, dass man bei der SPI-Auswertung MISO und MOSI nicht gleichzeitig interpretiert haben kann, man muss sich immer für eine der beiden Datenleitungen entscheiden.

Das Triggern über das Erkennen eines bestimmten Bytes innerhalb eines der seriellen Protokolle ist zwar scheinbar möglich, erfordert aber das Kaufen eines zusätzlichen Schlüssels. Auf der Website von Zeroplus habe ich die entsprechende Option aber nicht gefunden, weshalb ich über diesen Teil keine weitere Informationen präsentieren kann.

Ein grosses Plus des Logic Cubes ist sicherlich die Möglichkeit, den Scan-Start am Gerät selbst über einen Button auszulösen. Was mir anfangs unnötige Spielerei vorkam, entpuppte sich in der Anwendung als ein sehr angenehmes Feature.

Die Speichergrösse des getesteten Geräts (64kB) ist ausreichend, wenn auch nicht umwerfend üppig, aber im normalen Betrieb nicht behindernd. Als Softwarefehler würde ich bezeichnen, dass bei Abwahl von Kanälen der frei werdende Speicher nicht für die anderen Kanäle genutzt wird, also mit weniger auszuwertenden Signalen die Erfassungszeit bei gleichbleibender Sample-Frequenz nicht zunimmt.

Mein Fazit zum Schluss: Der Logic Cube von Zeroplus (LAP-C 16032) ist für den Hobby-Einsatz sehr gut geeignet, dürfte mit erweiterten (zugekauften) Funktionen auch den Profi in vielen Bereichen zufriedenstellen. Leider wirkt das Benutzerinterface etwas überladen und das häufige Anstossen an Nachkauf-Optionen kann frustrierend sein. Der Benutzer muss sich aber auf Windows als Betriebssystem festgelegt haben, weder Linux noch Mac OS X wird softwaremässig unterstützt. Die für das Gerät verfügbare Open Source Software ist in einem noch sehr frühen Stadium und nicht für den produktiven Einsatz tauglich.