OpenScope MZ是一种开源的、多功能的电子仪器设备，可以使用计算机或移动设备来控制，从电路、传感器和其他电子设备获取、分析、可视化和生成信号。OpenScope MZ使它很容易产生模拟和数字信号使用电源，功能发生器和GPIO利用示波器和逻辑分析仪对模拟信号和数字信号进行测量和可视化。通过使用OpenScope MZ生成刺激和可视化响应，更快地开发和调试电路。

• 连接
  • WiFi (802.11 g)
  • USB 2.0(需要高速)
• 示波器
  • 2通道
  • 每通道12位分辨率
  • 6.25MS / s采样率
  • 平坦带宽高达1兆赫在±0.5 db
  • 2兆赫-3dB时的带宽
  • 1 MΩ的输入阻抗
  • ±20v输入电压范围
  • 每个通道的最大缓冲容量为32640个样本
• 任意波形发生器
  • 正弦，三角形，锯齿，正方形和直流输出
  • 10位分辨率
  • 1赫兹1兆赫频率
  • 3 V pk2pk输出与±1.5 V偏移
  • 10ma输出电流
  • 25000样本缓冲容量
• 逻辑分析仪和GPIO
  • 在逻辑分析仪和通用IO之间有10个通道复用
  • 3.3V CMOS逻辑为逻辑分析仪和GPIO
  • 7毫安源和12毫安水槽时用作GPIO
  • 逻辑分析仪的采样率为10MS / s
  • 逻辑分析仪的每个通道的最大缓冲区大小为32640个样本
• 电力供应
  • 2通道
  • ±4v输出电压
  • 50毫安/通道
• 其他功能
  • 两个外部触发
  • USB供电的设备
  • 4用户发光二极管
• PIC32MZ2048EFG124单片机

OpenScope MZ使用ADC在PIC32MZ上创建一个2通道示波器，每个通道12位分辨率。每个通道都有一对具有PWM输出的模拟输入，以方便两个输入的交叉，一个PWM处理输入偏置电压，以及一个位于第二最高优先级的DMA通道来传输测量数据。

确保ADC一个带反馈的3伏参考电压必须是精确的，使用0.1%的电阻和10%的电容。

该示波器具有以下特点:

• 2通道
• 每通道12位分辨率
• 6.25MS / s每通道
• 2兆赫-3 dB带宽
• 输入阻抗为1 MΩ
• 输入电压范围±20v，保护范围±40v
• 每个通道的最大缓冲大小为32640个样本
  • 从最大的32766个样本减少到accountADC预热和预触发数据、各种延迟计时器溢出源和减少4字节以防止在使用最大目标块大小时出现大的DMA阻塞。

OpenScope MZ只有一个通道10MS / s10位函数发生器。一个带有1%电阻的R2R电阻梯被用来代替aDAC．由于电阻梯子的特性，大于3mv的步长有可能缺少代码或遇到传播延迟，尤其是在0x1FF和0x200值之间切换时。该通道使用PIC32MZ上的10个IO引脚通过电阻梯形和与逻辑分析仪在最高优先级共享的DMA通道来传输数据和PWM输出来控制偏置电压水平。

Digilent的WaveFormsLive支持函数发生器的校准选项，其中每个电压码应用，然后通过反馈网络读取;将最接近理想值的1000个最佳代码(即每3 mV)保存在一个查找表中，以供函数生成器将来使用。

函数生成器支持:

• 正弦，三角形，锯齿，正方形和直流输出
• 10位分辨率
• 1赫兹1兆赫频率
• 3 V pk2pk输出与±1.5 V偏移
• 20ma输出电流
• 25000样本缓冲容量

OpenScope MZ有10个用户IO引脚，在逻辑分析仪之间共享，并作为数字输入/输出引脚。在最高优先级上与AWG共享的DMA通道用于传输PIC32MZ接收的数据。

• 在逻辑分析仪和通用IO之间有10个通道复用
• 3.3 v CMOS逻辑
• 7毫安源和12毫安水槽时用作GPIO
• 逻辑分析仪的采样率为10MS / s
• 逻辑分析仪的每个通道的最大缓冲区大小为32640个样本
• 引脚DIO0-DIO3耐5V，引脚DIO4-DIO9不耐5V

OpenScope MZ有两个直流输出，它们由自己的PWM输出驱动，使用单个PWM线进行直流偏置。增益电路在OpenScope MZ上实现，为每个通道提供-4 V到4 V的电压范围。反馈电路也提出，以允许校准直流输出。

• 2通道
• ±4 V
• 50毫安/通道

下面是OpenScope MZ与主机通信的框图:

OpenScope MZ使用FTdI FT232RQ USB/串行转换器处理主机和连接的OpenScope MZ之间的流量控制。主机将需要一个USB 2.0高速(或更好)端口，以允许OpenScope MZ以1.25 MBaud (139 kB/s)的速度运行，并在USB总线上达到500ma。用户可以通过终端在菜单模式或JSON模式下与OpenScope MZ交互。两个优先级最低的DMA通道专用于UART。如果任何其他DMA通道停止UART DMA，那么与主机的所有通信都将停止。

OpenScope MZ使用MRF24WG0MA WiFi芯片实现基于浏览器的用户界面的无线通信，WaveFormsLive(WFL)。OpenScope MZ本身实现了一个简单的HTTP服务器，可以在μSD卡上存储静态web内容，并通过Digilent deIP™Network Stack支持代码中实现的动态内容。更多关于WFL和Digilent代理可以在OpenScope MZ资源中心．

PIC32MZ上的9个定时器中有8个用于OpenScope MZ来触发adc、DMA传输、PWM输出和触发延迟。两个定时器专用于ADC通道，两个专用于直流输出，一个用于直流偏置，一个用于函数发生器和逻辑分析仪，一个用于外部触发器，一个用于硬件协议。

PIC32MZ触发器用于启动和控制OpenScope MZ中的所有DMA传输。当触发器被启用时，数据采集将在触发事件之前连续运行，因为它不知道何时触发事件将发生。数据采集也将继续运行，直到所有触发后的数据收集完毕。由于数据采集规模的限制，不可能测量在触发事件之前存在太久的感兴趣点。对于一个感兴趣的点，在触发事件之后过远的情况也是如此。

示波器支持的触发器有:

• 上升或下降边缘触发
• 有下限和上限阈值的上升/下降时间
• 默认情况下，WaveForms Live将下限阈值设置为低于上限阈值30 mV

逻辑分析器支持的触发器有:

• 上升，下降或边缘触发
• 任意组合的10个洛杉矶信号通道中的任何一个
• 不支持LA信号通道的模式匹配

PIC32MZ上可用的8个DMA通道中有8个用于OpenScope MZ。两个通道专用于UART，一对DMA通道分配给每个交叉ADC信道共4个，一个信道在函数发生器和逻辑分析仪之间共享，另一个专用于硬件协议通信。所有DMA通道都可以在任何中断事件上触发，不需要使用ISR。

DMA用于在不利用CPU的情况下传输数据，它与CPU并行工作，并且必须能够以更快的速度访问外设和非缓存内存。DMA单元传输是串行化的，因此在OpenScope固件中要小心确保多个通道不会在10mt /s以上触发，以防止高优先级通道阻塞所有其他DMA通道。

PIC32MZ的9个PWM通道在OpenScope MZ上实现。两个是用在交织的ADC通道，三个用于AWG和两个模拟输入通道的偏移量，两个用于DC输出，其余两个用于DC输出的偏移量。

PWM输出有330个独特的值，范围从0 V到3.3 V，步长为10 mV。体内时钟的工作时间是100分钟兆赫，提供303的PWM频率千赫．OpenScope MZ上的所有模拟设计都基于50到300之间的PWM值，以允许一些校准的净空。

OpenScope MZ上的led用于指示OpenScope MZ硬件的当前状态，如下所示:

注意:1.2.0之前的固件版本不会显示领导下面描述的行为。

• 蓝色关闭-设备正在启动，还没有准备好使用。
• 蓝色闪烁-设备启动并准备使用，但Wifi没有连接。
• 蓝色固态-设备启动并准备使用，Wifi已连接。
  • 另外三个led闪烁OpenScope MZ的IP地址的最后八位元组。
• 红色固体-正在进行校准或采集。
• 所有用户led固态-发生错误。重新启动OpenScope MZ。
• 当连接到Wifi网络，3个用户led显示OpenScope MZ的IP地址的最后八位元对应的数字在小数中闪烁的次数。例如，IP地址以“123”结尾的OpenScope MZ将闪烁LD1一次，LD2两次，LD3三次。