Los osciloscopios y, en menor medida, los generadores de señales son herramientas útiles para analizar, probar y diagnosticar circuitos, pero a menudo damos por sentado cómo funcionan. Afortunadamente, [FromConceptToCircuit] está aquí para mostrarnos cómo se fabrican.
[FromConceptToCircuit] comienza seleccionando el hardware a utilizar: una FPGA basada en Artix-7 y un conversor USB-serial FT2232. Se elige RS245 en modo FIFO síncrono por su alto ancho de banda de aproximadamente 400 Mbps. Luego, muestran cómo cablear todo a la FPGA de su elección. Ahora es el momento de la implementación; repasan cómo el FT2232 se interconecta con la FPGA, revisando el código Verilog paso a paso para mostrar cómo la FPGA utiliza el enlace, construyendo desde la lógica de transmisión básica hasta un protocolo enmarcado simple con detección de errores basada en CRC8. Con todo eso, la FPGA ahora puede enviar muestras capturadas a la PC a través de USB.
¡Ahora es el momento del lado de la PC! [FromConceptToCircuit] primero explica el pipeline físico a través del cual las muestras llegan a la PC: la FPGA captura, transmite por RS245, el FT2232 lo interconecta con USB y, finalmente, el software se comunica con el FT2232 por USB para recuperar los datos. El software comienza configurando el FT2232 en modo RS245, establece los tamaños de buffer y todo lo demás. Con todo configurado, [FromConceptToCircuit] explica cómo usar la API del driver del FT2232 para la comunicación no bloqueante.
Como bonus, [FromConceptToCircuit] añade una función de generador de señales al osciloscopio utilizando un chip DAC I2C. Comienzan explicando qué hace exactamente el DAC y luego cómo se integrará en el sistema existente. Luego es el momento de explicar cómo implementar el protocolo I2C bit a bit. Finalmente, combinan todo para una demostración final que muestra una onda sinusoidal en la salida del DAC.
