ロジックアナライザー ZEROPLUS LAP-C を使ってみた ( SDカードの SPI クロック測定等 )

記事公開日:2016年9月29日
最終修正日:2017年10月7日

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こんばんは。

ずっと前から欲しかったロジックアナライザー(ロジアナ)をついに購入しました。
今まではESP-WROOM-02 ( ESP8266 ) がどうも思うように動かなかったり、SPI や I2C 通信が不安定だったりした時に GPIO からどういう信号が出ているのかを確認する術がオシロスコープしか無かったんです。
これまでロジアナ無しで、よくもこれだけ電子工作の記事を書けたものだと自分でも思っておりますが、最近、ESP-WROOM-02 ( ESP8266 ) のSPI通信で SD カードの読み書きの挙動がとても疑問だったので、これはロジアナで調べないと解明できないと思い、ついに購入するに至ったわけです。

ESP-WROOM-02 ( ESP8266 ) の内部クロック周波数が160MHz、フラッシュ周波数が80MHz で動作させているので、これを上回るサンプリング周波数のロジックアナライザーが欲しいのですが、さすがに予算がありません。
ロジアナは今まで全く使ったことが無いので、まず、ネットで調べてみると、台湾製 ZEROPLUS社 LAP-C というものが目につき、秋月電子通商さんやマルツさん、ストロベリーリナックスさんでも販売していて、ネットでも多くの電子工作家の方々がレビューしていました。
最もローエンドの機種の16032 でサンプリング周波数が 100MHz でした。
本当はESP8266のフラッシュ周波数160MHzの4倍以上のサンプリング周波数は欲しかったのですが、SDカードライブラリの標準速度が8MHz ほどだったので、手始めに購入してみようと思いました。

そこで、以下の しなぷす さんのブログ記事で書いてあったものを読んで、衝動的にポチッと購入してしまいました。

しなぷすの独り言
ZEROPLUS社のLAP-CシリーズのロジアナがWindows 10に対応

Windows10 に正式に対応して、様々なプロトコルが標準で無料でついてくる、という文言に背中を押されたっていう感じです。

しなぷす
さんのサイトでは以下のページでのハード面の工作が素晴らしく、私もいろいろと参考にしています。

しなぷすのハード製作記

さて、話を戻しまして、このロジックアナライザー ZEROPLUS LAP-C (16032) ですが、Amazon.co.jp で購入すると、他の通販で販売している最安値価格より3000円ほど高いのでご注意ください。
プローブは2個のみ同梱されていて、それで十分かと思いますが、予備のプローブは3000円以上します。
安い方がお望みの方は他で購入した方が良いかもしれません。

予備のプローブはこんな感じです。

ちょっと高いですね。
このプローブと合わせると2万円を超えてしまいます。
一つ上位の機種が秋月電子通商さんで買えてしまいますね。
後で述べますが、この純正プローブは付属品で付いているQIコネクタとイマイチ合わないのでご注意ください。プローブに関しては別の物の方が良いかもしれません。

これは、しなぷす さんのブログでも紹介してあるとおり、ソフトがWindows10対応になり、殆どのプロトコルが無料で標準でインストールされていました。
ネットではWindows10対応ソフトの記事があまりなく、使い方がイマイチ分からなかったので、独自に試行錯誤して、何とかSDカードのSPI通信を捉えましたので、その方法を紹介していきたいと思います。

1.ZEROPLUS LAP-C 16032 内容物、外観

購入したばかりのZEROPLUS LAP-C 16032 の内容物はこんな感じです。
ZeroPlus02

・本体
・CD-ROM
・保証書
・プローブ 2個
・プローブ用コード、8対×2、2対×1、1対×1
・USBケーブル

CD-ROMについては、アプリケーションやドライバのインストールディスクですが、Windows10 の場合はZEROPLUS社のホームページからインストーラーをダウンロードしますので、これは使いません。

プローブ接続コードは下図の様になってます。
ZeroPlus07
要するに、電子工作でお馴染みのQIコネクターですね。
双方メス端子になってます。
QIコネクターについては、以下の記事を参照ください。
工具と端子があれば自作できます。

Arduino工作の圧着コネクタ(QI)について

プローブはこんな感じです。
ZeroPlus08

ZeroPlus09

プローブはこんな感じで斜めにQIコネクタ端子のオス側が出ています。
ZeroPlus10

これにQIコネクタのメス側コードを差し込むと、向きによってはうまくハマりません。
例えば、下図の様な向きだとすぐ抜けてしまいます。
ZeroPlus11

逆向きだと何とかハマりますが、なんかイマイチな構造ですね。
ZeroPlus12

プローブについては他メーカーのものが良いかもしれません。

本体の外観はこんな感じです。
ZeroPlus03

ZeroPlus04

これは裏側です。
ZeroPlus06

LAP-C 16032 の場合は16ch までですので、A0~A7、B0~B7 までしかありません。
上位機種は32chまであるものもあります。
ZeroPlus05

R_O、T_O、S_O は本体からトリガーを出したり、読み取ったりできるそうですが、まだ使い方がよくわかりません。
IOA~IOC はオプション用?らしい??
まだよくわからずにすみません。その辺は今回は使いません。

2.USBドライバー、アプリケーションのインストール

以下、Windows 10 の場合で説明します。

まず、以下のZEROPLUS社のダウンロードサイトからLAP-C 用のZIPファイルをダウンロードしてください。
2016/9/28 時点ではver 3.14 です。
300MB以上あるので、ダウンロードに時間がかかります。

http://www.zeroplus.com.tw/logic-analyzer_en/download.php

次に、ZIPファイルを解凍して、そのフォルダの中の Setup.exe ファイルを実行して、まずはドライバーをインストールしてください。
ドライバーインストールが終わったらWindowsを再起動します。

次に再び Setup.exe を実行して、今度はアプリケーションをインストールしてください。
アプリのインストールが済んだら、Windowsを再起動します。

これでインストール完了で、ロジックアナライザーが使える状態になります。

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投稿者:

mgo-tec

Arduino , ESP32 ( ESP-WROOM-32 ) , ESP8266 ( ESP-WROOM-02 )等を使って、主にスマホと連携した電子工作やプログラミング記事を書いてます。ライブラリも作ったりしてます。趣味、独学でやってますので、動作保証はしません。
電子回路やプログラミングの専門家ではありません。
畑違いの仕事をしてます。
でも、少しだけ電気の知識が必要な仕事なので、電気工事士や工事担任者等の資格は持ってます。

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