今天介紹另一個比之前功能更全的，基于FPGA做的開源示波器/邏輯分析儀/頻譜儀/波形發生器/等等：

特征

ScopeFun是一款經濟實惠、開源、一體化的儀器平臺。它提供了以下工具：

示波器

頻譜分析儀（FFT）

任意波形發生器

邏輯分析儀

數字模式發生器

采樣速度快、內存大、噪聲低

主要硬件規格為：

兩個模擬示波器通道（10 位）

每秒 5 億個樣本 (MSPS) 實時采樣率（單通道）/250 MSPS（雙通道）

每秒 2.0 千兆樣本 (GSPS) 等效時間采樣 (ETS) 速率

內存緩沖區每個通道 1.28 億個樣本

兩個模擬發生器（200 MSPS，12 位）

12 個數字通道（用于邏輯分析儀和數字模式發生器）

USB 3.0接口（FX3）

特點和規格

硬件圍繞 Xilinx Artix-7-35 FPGA 構建，板載 RAM (512 MB DDR3 SDRAM)。所有硬件設置均通過軟件 GUI 進行控制。通過 Cypress 的 FX3 USB 3.1 Gen1 芯片提供 USB 連接。硬件采用 USB 供電，無需額外電源。

示波器

兩個模擬通道可用作示波器輸入。兩個示波器通道均受高達 +/- 50 V 的過壓保護。通過 GUI 對輸入耦合進行選擇（DC、AC、GND）。輸入信號通過模擬前端進行緩沖，進行阻抗、電平（增益）和偏移調整。每個模擬通道均通過 10 位模數轉換器 (ADC) 以 250 Msps 的速率進行采樣。兩個 ADC 可以配置為交錯模式進行采樣，就可以提供 500 Msps的單通道采樣速度 。數字樣本由 FPGA 處理，FPGA 還包含觸發邏輯。當滿足觸發條件時，樣本將傳輸到板載 DDR3 SDRAM，該內存提供每通道 128 M樣本的緩沖區長度。硬件還支持等效時間采樣 (ETS)。為此，在 FPGA LUT 延遲線內對模擬觸發信號進行采樣，以確定觸發事件相對于 ADC 采樣時鐘的準確時間。這為重復信號提供了 2 GSps的采樣速度。

任意波形發生器

有兩個發生器輸出，可產生高達4 Vpp的電壓。兩個 AWG 通道均具有短路和過壓 (+/- 25 V) 保護。發生器通道具有50 歐姆輸出阻抗，允許連接到各種設備。用戶可以通過程序 GUI 選擇波形形狀、頻率、電平和偏移，設置會立即反映在 FPGA 控制寄存器中。

數字樣本在 FPGA 內部以每通道 200 Msps 的速度生成，并傳輸到數模轉換器 (DAC)。簡單的信號來自計數器。正弦波輸出是借助 CORDIC 算法生成的，可提供任意頻率輸出。用戶還可以提供自定義波形采樣數據并將其上傳到FPGA內部存儲器（BRAM）。

數字 GPIO（邏輯分析儀/數字模式生成器）

12 位數字接口以250 Mhz采樣，邏輯上分為兩個 6 位通道組。每個通道組可以獨立選擇作為輸入（邏輯分析儀）或輸出（數字模式發生器）。數字接口電壓可在 1.25 V 至 3.3 V 范圍內調節，但輸入也設計為接受 5 V。選定的接口電壓也可在專用輸出引腳上使用，并可用作電源。

總結

通過上面的介紹，可以看出ScopeFun整體比ThunderScope功能強大，除了單通道示波器采樣率較低外，其他功能都是前者不能比擬的，而且ScopeFun模擬部分的電路非常值得學習。






審核編輯：劉清