banner

 Beschrijving USB interface

Na de bouw van de 100 en 500 spectrum analyzer, beide ontworpen door PA3EKN, wilde ik de gemeten signalen in de pc inlezen.
Na dit eerst via de paralle poort te hebben geprobeerd ben ik overgestapt op USB.
De USB interface voor deze en ook andere analyzers wordt hier summier beschreven.

Kijk voor gedetailleerde informatie bij de download sectie.

Voor de USB communicatie is de keuze op de FT245RL van FTDI gevallen omdat deze chip redelijk eenvoudig met behulp van Visual Basic te besturen valt en een aparte chip met veel minder instructies van de interface processor toe kan.
In eerste instantie heb ik geprobeerd om de hardware te besturen met een PIC16F628 maar al gauw bleek dat van deze processor het aantal poorten met de buitenwereld, het geheugen en de snelheid tekort schieten vandaar dat voor deze interface een 18F2520 is gebruikt.
Deze processor heeft behalve voldoende poorten ook een snelle A/D converter aan boord, voor de 16F628 moest dat extern opgelost worden en was dan een factor 4 langzamer.
De werking van de interface is redelijk simpel, het proces wordt bepaald door de terugslag puls van de analyzer. Tijdens de terugslag worden eerst de instellingen van de interface zoals sampletijd en aantal samples ingelezen en daarna de zgn. "vaste" waarden, schakelaar standen en centerfrequentie, gemeten en verstuurd. Als de terugslag is afgelopen worden de waarden van de logarithmische output gemeten en naar de pc gestuurd. Het is de bedoeling dat het aantal samples en de sampletijd zodanig gekozen worden dat vlak voor het begin van de volgende terugslag de meting stopt (zie figuur 1).

Tijdvolgorde diagram  
                                                                                Figuur 1


In de pc worden de gemeten waarden omgerekend en op het scherm gepresenteerd. .
Het programma heeft redelijk wat mogelijkheden om extra informatie uit de gemeten waarden te halen zoals markers, een gemeten lijn vasthouden, meten t.o.v. een referentielijn, enz. Zie hiervoor het hoofdscherm om er een indruk van te krijgen . Ook kunnen de metingen vastgelegd worden om er later nog eens naar te kijken.
Interface en programma zijn ook te gebruiken voor andere spectrum analyzers mits die een uitgang hebben voor de logarithmische output en de terugslagpuls.
De instellingen van de analyzer moeten dan echter met de hand worden ingevoerd. Zelf heb ik het gebruikt voor een HP8558B.
Het programma draait zowel onder Windows XP, Windows Vista als Windows 7. Het is een redelijk zware belasting voor de processor van een wat oudere pc, een Pentium 4 1,7 GHz is zo'n beetje het minimum.