25/06/2022

Último software para o interruptor de teste ITUSB2

Disponibilizo aqui o último software para o interruptor de teste ITUSB2. Tal como acontece com o ITUSB1, este dispositivo vai deixar de ter suporte. Convém salientar que o ITUSB2 também emprega o CP2130 da Silicon Labs, um integrado que passou recentemente à obsolescência. Assim sendo, deixo disponível a versão 2.2 dos comandos de controlo, assim como a versão 1.4 da aplicação gráfica.

Detalhando acerca das modificações feitas, o código-fonte dos comandos de controlo foi convertido para C++ na versão 2.0, e posteriormente adaptado na versão 2.1 para gerar um pacote Debian. Também foi adicionado um novo comando na versão 2.0, o itusb2-info, cujo propósito é mostrar informações acerca de um dado dispositivo. A aplicação gráfica também foi alvo de melhorias assinaláveis, não só no que concerne ao código-fonte como também relativamente à navegação na aplicação. Foi ainda corrigido um problema com o script de instalação que impedia a compilação e instalação em distribuições baseadas no Ubuntu a partir da versão 21.04.

Aplicação gráfica, e evidência de alguns comandos executados anteriormente no terminal em segundo plano.

O software em epígrafe pode ser transferido através dos links abaixo. Encontram-se disponíveis pacotes contendo código-fonte e pacotes Debian para os comandos de controlo e para a aplicação gráfica. Em ambos os casos, embora a instalação possa ser feita a partir do código-fonte, recomendo que essa acção seja feita por via dos pacotes Debian. A aplicação gráfica também está disponível como uma AppImage, um formato executável que não precisa de ser instalado. Porém, caso opte por utilizar a AppImage, deverá criar manualmente as regras "udev" para acesso ao dispositivo.

Software:
Comandos de controlo (2.2): Código-fontePacote Debian
Aplicação gráfica (1.4): Código-fontePacote DebianAppImage

28/05/2022

Última versão dos comandos de controlo para o interruptor de teste ITUSB1

No post anterior, lancei aquele que pensava ser o derradeiro software para o interruptor de teste ITUSB1, nomeadamente os comandos de controlo e a aplicação gráfica. No entanto, verifiquei que a versão 2.1 dos comandos continha algumas incorrecções no que toca às mensagens de erro, que não eram apresentadas de forma muito evidente. Aliás, isso foi o resultado de uma decisão que tomei durante a concepção da versão 2.0, decisão essa que recentemente decidi reverter com o lançamento da versão 2.2.

Posto isto, esta nova versão dos comandos de controlo pode ser descarregada a partir dos links abaixo. Como já é costume, foi disponibilizado um pacote contendo o código-fonte, e também um pacote Debian. Embora os comandos possam ser compilados e instalados a partir do código-fonte, recomendo que utilize o pacote Debian para o efeito.

Software:
Comandos de controlo (2.2): Código-fontePacote Debian

14/05/2022

Último software para o interruptor de teste ITUSB1

Hoje disponibilizo o que será o último software para o interruptor de teste ITUSB1. Este dispositivo vai deixar de ter suporte dado que o CP2130, um integrado essencial à sua função, deixou de ser fabricado. No entanto, isso será assunto para outro post. Posto isto, fica aqui disponível a versão 2.1 dos comandos de controlo e a versão 3.4 da aplicação gráfica.

Passando a detalhar acerca das modificações feitas, o código-fonte dos comandos de controlo foi refeito em C++, já desde a versão 2.0, e posteriormente adaptado por forma a ser exportado facilmente para Debian. Também foi acrescentado um novo comando na versão anterior, o itusb1-info, que permite ver as informações acerca do dispositivo ligado. A aplicação gráfica também sofreu diversas melhorias, não só no que diz respeito ao código-fonte mas também relativamente à navegação na aplicação. Foi ainda corrigido um problema com o script de instalação, que impedia a compilação e instalação em distribuições baseadas no Ubuntu a partir da versão 21.04.

Aplicação gráfica, com evidência de alguns comandos executados anteriormente no terminal em segundo plano.

Todo o software pode ser transferido através dos links abaixo. Estão disponíveis pacotes contendo código-fonte e pacotes Debian, tanto para os comandos de controlo como para a aplicação gráfica. Embora a instalação possa ser feita a partir do código-fonte, recomendo vivamente que a mesma seja feita a partir dos pacotes Debian fornecidos para o efeito. A aplicação gráfica também está disponível como uma AppImage, se não desejar fazer a instalação. No entanto, deverá criar as regras "udev" para acesso ao dispositivo, caso opte por este método.

Software:
Comandos de controlo (2.1): Código-fontePacote Debian
Aplicação gráfica (3.4): Código-fontePacote DebianAppImage

30/04/2022

Pacotes Debian disponíveis

Já estão disponíveis pacotes Debian relativos ao CP2130 Configurator e ao CP2130 Commander. Os mesmos podem ser encontrados não só no repositório de ficheiros, como também nas páginas do GitHub e do GitLab, e existem para todas as versões das aplicações mencionadas. Ao contrário dos pacotes já existentes, os quais contêm código-fonte que precisa de ser compilado durante a instalação, estes novos pacotes já incluem binários pré-compilados, e podem ser instalados sem quaisquer problemas.

Aliás, devo referir que o que me motivou a criar estes pacotes Debian, foi o facto de me ter deparado com problemas de instalação debaixo do Ubuntu 21.04. Basicamente, das aplicações baseadas em Qt disponíveis no blogue, nenhuma delas instala a partir do código-fonte, quando a instalação é feita debaixo de uma distribuição mais recente. Tal acontece porque uma das dependências necessárias à compilação destas aplicações, mais concretamente o pacote "qt5-default", passou à obsolescência.

Posto isto, este esforço também irá abranger todo o software para os interruptores de teste ITUSB1 e ITUSB2, se bem que apenas para as versões mais recentes. Como estes dispositivos estão em fim de vida, não interessa alargar o trabalho a versões de software mais antigas, até porque seria necessário todo um trabalho de reconversão que não compensa.

Pacotes Debian:
CP2130 Configurator (1.3): https://app.box.com/s/hhn8...q45n
CP2130 Commander (1.0): https://app.box.com/s/qg0l...zfql

28/03/2022

CP2130 Commander

O CP2130 Commander é uma aplicação que desenvolvi para interagir com dispositivos baseados no CP2130 da Silicon Labs. Essencialmente, esta aplicação permite ao utilizador monitorizar e controlar os pinos de entrada e saída, e também permite fazer transferências SPI, tanto de escrita como de leitura. Aliás, o CP2130 Commander permite definir os mais diversos parâmetros no que concerne a transferências SPI, e adapta-se perfeitamente a qualquer dispositivo que empregue o CP2130 como interface conversor de USB para SPI. A imagem abaixo mostra uma interacção com um exemplar do interruptor de teste ITUSB2.

Versão 1.0 do CP2130 Commander.

Os pacotes contendo a versão 1.0 da aplicação podem ser descarregados através dos links abaixo. O primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação, e é este o pacote que recomendo para instalar a aplicação. Por seu turno, o segundo link aponta para o pacote que contém a AppImage, um formato executável para Linux. No entanto, para utilizar a AppImage, deverá criar uma regra de acesso "udev" genérica para todos os dispositivos da Silicon Labs.

Links importantes:
CP2130 Commander: https://app.box.com/s/sb6j...4s2n
CP2130 Commander (AppImage): https://app.box.com/s/y474...q2um

05/02/2022

Versão 1.3 da aplicação de configuração para o CP2130 da Silicon Labs

Hoje disponibilizo a versão mais recente do CP2130 Configurator, uma aplicação de configuração destinada ao integrado CP2130 da Silicon Labs. Face à versão anterior que já era estável, não foram corrigidos problemas maiores. No entanto, a tradução para Português não estava a ser aplicada em certos casos.

A nova versão desta aplicação está disponível através dos links abaixo. Como anteriormente, o primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação, ao passo que o segundo link aponta para o pacote contendo uma AppImage já pronta a executar.

Links importantes:
Aplicação de configuração: https://app.box.com/s/pult...h1ku
Aplicação de configuração (AppImage): https://app.box.com/s/o62o...p17k

22/12/2021

Amplificador de potência OpRF II

Trata-se de um novo amplificador de potência para aplicações de rádio-frequência, baseado em amplificadores operacionais. O projecto em si resulta de uma evolução do OpRF apresentado no post de 19 de Fevereiro, com a diferença de que este novo amplificador cobre uma faixa de frequências muito maior. O OpRF II não só cobre as bandas de 2200, 630 e 160 metros à semelhança do seu antecessor, como também opera nos 80 e 40 metros sem que haja necessidade de atenuar o sinal de entrada. Adicionalmente, atenuando o mesmo sinal a uma potência de -10dBm, é possível também abranger as bandas de 20, 17, 15, 12 e 10 metros. O OpRF II apresenta um ganho de 30,9dB e uma potência de saída de 1,22W.

Parâmetros de funcionamento:
– V d. mín. = 9,54V
– V d. máx. = 16,77V
– V in. máx. = 1,76Vrms (17,92dBm)
– Z L out. mín. = 50Ω


Características eléctricas:
– I d. (V d. = 10V, Z L out. = 50Ω) = 410,9mA
– I d. (V d. = 16V, Z L out. = 50Ω) = 252,5mA
– P (V d. = 10V, Z L out. = 50Ω) = 4,109W
– P (V d. = 16V, Z L out. = 50Ω) = 4,039W


Características de amplificação:
– Impedância de entrada (Z L in.): 49,9Ω
– Sensibilidade de entrada (F in < 10MHz): 224mVrms (0dBm)
– Ganho: 30,9dB (35,0V/V)
– Resposta em frequência (-3dB): 15,9-96200Khz
– Ruído (Z L out. = 50Ω): 675µVrms
– Relação sinal-ruído (SNRdB): 81,3dB
– Impedância de saída (Z S out.): 5,6Ω
– Potência de saída (Z L out. = 50Ω): 1,22W


Amplificador de potência OpRF II.

O circuito é algo semelhante ao do OpRF, apenas com diferenças fundamentais nas etapas de amplificação. Ao invés do THS4012, as etapas de pré-amplificação e amplificação final do OpRF II empregam o THS3092 (IC3), um amplificador operacional duplo, também da Texas Instruments. Fundamentalmente, trata-se de dois amplificadores operacionais em que a realimentação do sinal é feita em corrente e não em tensão, pelo que a largura de banda dos mesmos não fica limitada consoante o ganho. Apesar disso, a topologia da etapa de pré-amplificação é muito semelhante à que foi aplicada no OpRF.

No entanto, é na etapa final onde as diferenças são mais notáveis. Como anteriormente, esta etapa faz uso da segunda metade do amplificador operacional anterior, e também apresenta o mesmo ganho da etapa de pré-amplificação. Porém, utiliza dois integrados BUF634A em paralelo, localizados em IC4 e IC5. Tal configuração, embora pouco ortodoxa, é perfeitamente viável com estes integrados. Isto permite distribuir a corrente de saída, o que melhora o desempenho térmico do amplificador.

Circuitos da secção de alimentação e da etapa de pré-amplificação.

Circuito da etapa de amplificação final e respectiva saída.

A alimentação das etapas anteriores é feita pelo TEL8-1223 (IC1), um conversor DC-DC da Traco. Este modelo específico produz uma tensão simétrica e regulada de ±15V, oferecendo até 265mA de corrente e isolamento galvânico. À saída do conversor foram aplicados dois filtros pi, um por barramento, de modo a filtrar as tensões que irão alimentar as etapas de amplificação. Esta solução é, aliás, idêntica à implementada no OpRF.

Quanto a medidas de protecção, o circuito integra medidas contra sobre-tensões, polaridade inversa e sobre-corrente. O circuito crowbar com SCR, constituído pelo tirístor Q1 e por D3, C1 e R1, protege todo o circuito contra sobre-tensões na alimentação, sendo esta protecção complementada por D1 que salvaguarda contra transientes. Já a protecção contra polaridade inversa é feita por D2, em conjunção com o díodo anterior. Por seu turno, F1 protege contra sobre-corrente na alimentação, auxiliando também as protecções anteriores. Em adição, o circuito também inclui medidas de protecção contra descargas electroestáticas na entrada e na saída, feitas respectivamente por IC2 e D6, servindo os díodos D4 e D5 para suprimir eventuais picos reencaminhados pela acção de D6.

Lista de componentes:
C1/9 – Condensador cerâmico multi-camada 10nF 10V (0805);
C2 – Condensador de electrólito sólido PLF1E470MDO2;
C3-6 – Condensador cerâmico multi-camada 2,2µF 25V (0805);
C7/8/11/12/14/15 – Condensador cerâmico multi-camada 100nF 25V (0805);
C10/13 – Condensador de electrólito sólido PLF1E100MCL7;
D1 – Díodo TVS SMAJ18A;
D2 – Díodo rectificador Schottky SS23;
D3 – Díodo Zener BZX84-B16;
D4/5 – Díodo TVS SMF15A;
D6 – Díodo Schottky BAS40-04;
F1 – Fusível PPTC 1812L075/24;
IC1 – Conversor DC-DC isolado TEL 8-1223;
IC2 – Circuito de protecção TVS SP4020-01FTG-C;
IC3 – Amplificador operacional THS3092 (THS3092D);
IC4 – Buffer analógico BUF634A (BUF634AID);
J1 – Receptáculo de alimentação Switchcraft RAPC722X;
J2/3 – Conector BNC Amphenol RF 132136;
L1/2 – Indutor de potência XFL3012-223ME (XFL3012-223MEB ou XFL3012-223MEC);
Q1 – Tirístor SCR NYC222STT1G;
R1 – Resistor de filme espesso 150Ω±5% 1/8W (0805);
R2 – Resistor de filme espesso 49,9Ω±1% 1/8W (0805);
R3/6 – Resistor de filme espesso 2,21KΩ±1% 1/8W (0805);
R4/7 – Resistor de filme espesso 422Ω±1% 1/8W (0805);
R5 – Resistor de filme espesso 1KΩ±5% 1/8W (0805);
R6 – Resistor de filme espesso 5,6Ω±5% 2W (0805).


O layout da placa está disponível nos formatos brd (Eagle 7.7.0) e Gerber. Como tem sido costume, recomendo que a placa seja encomendada pelo OSH Park, dado que a mesma foi concebida tendo em consideração as especificações deste serviço. Todavia, pode utilizar outro serviço de fabrico, desde que o mesmo suporte layouts de quatro camadas com furação mínima de 0,5mm. O stackup e materiais devem ser idênticos na medida do possível.

A montagem da placa requer algum equipamento especializado. A salientar, os componentes SMD devem ser soldados por refusão com ar quente, utilizando primeiro um stencil para aplicar a pasta de solda. Os restantes componentes, sendo through-hole, podem ser soldados com um ferro de soldar.

Para finalizar, a caixa recomendada para este projecto é a Hammond 1455D801. Trata-se de uma caixa em alumínio anodizado que está disponível em várias cores. A furação das tampas deve ser feita de acordo com o guia de furação. Para mais detalhes, recomendo a leitura das notas do projecto.

Links importantes:
Diagrama do circuito (pdf): https://app.box.com/s/szfs...r1re
Diagrama do circuito (Eagle 7.7.0 sch): https://app.box.com/s/y7b9...srtn
Layout da placa (pdf): https://app.box.com/s/wyes...fo6h
Layout da placa (Eagle 7.7.0 brd): https://app.box.com/s/wn0w...g6kn
Ficheiros Gerber: https://app.box.com/s/srdd...kaqz
Guia de furação: https://app.box.com/s/pwuc...auqx
Notas do projecto: https://app.box.com/s/2w6z...n2w7
Pasta contendo todos os ficheiros: hhttps://app.box.com/s/248a...g9k7
Projecto no OSH Park: https://oshpark.com/shared_projects/2UaBtHpo

12/12/2021

Versão corrigida da aplicação de configuração

No post anterior disponibilizei a versão 1.1 da aplicação de configuração para o CP2130 da Silicon Labs. Entretanto, verifiquei que essa versão ainda tinha alguns erros, e um deles até foi introduzido ao corrigir os problemas da versão original. Convém referir que estes erros foram apenas detectados durante uma análise ao código-fonte, pois não afectam o funcionamento da aplicação num caso de utilização normal.

Posto isto, disponibilizo aqui a versão 1.2, que é a versão mais recente desta aplicação de configuração. Tal como no caso anterior, a mesma está disponível através dos links abaixo. O primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação, ao passo que o segundo link aponta para o pacote contendo uma AppImage já pronta a executar.

Links importantes:
Aplicação de configuração: https://app.box.com/s/fg4d...ckdu
Aplicação de configuração (AppImage): https://app.box.com/s/ulj2...dfec

27/11/2021

Aplicação de configuração para o CP2130 da Silicon Labs

Como o título do post sugere, trata-se de uma aplicação específica para configurar a ROM do CP2130, um integrado de interface USB para SPI da Silicon Labs. Esta aplicação permite configurar os mais diversos parâmetros deste integrado, incluindo todos os descritores USB e também as funções e estados dos pinos de entrada e saída. Devo referir que esta aplicação já vai na versão 1.1, que é a mesma que disponibilizo aqui. A versão inicial apresentava alguns problemas, factor que me levou a adiar o lançamento.

Ademais, é sempre importante frisar que esta aplicação veio um pouco tarde, uma vez que a Silicon Labs decidiu descontinuar o CP2130 em 23 de Março, ficando a decisão com efeito a 29 do mesmo mês. Não obstante, e mesmo considerando que o CP2130 já não existe em stock nas grandes distribuidoras, decidi avançar com este projecto.

Versão 1.1 da aplicação de configuração.

A última versão da aplicação pode ser descarregada através dos links abaixo. O primeiro link aponta para o pacote que contém o código-fonte e os scripts de compilação e instalação, sendo este o pacote recomendado para a instalação. Em alternativa, pode optar por transferir a aplicação já compilada sob a forma de AppImage. Contudo convém salientar que, caso escolha o último pacote, deverá criar regras de acesso "udev" para todos os dispositivos da Silicon Labs, ou pelo menos para o CP2130.

Links importantes:
Aplicação de configuração: https://app.box.com/s/z2dp...2pe2
Aplicação de configuração (AppImage): https://app.box.com/s/71t3...q4rl

19/10/2021

Aplicação gráfica melhorada para o interruptor de teste ITUSB2

No mesmo tema do post anterior, disponibilizo a versão mais recente da aplicação gráfica para o interruptor de teste ITUSB2. À semelhança do que acontece com a aplicação gráfica para o ITUSB1, a versão 1.2 apresenta melhorias significativas. A salientar, esta nova versão detecta correctamente a desconexão de um dado instrumento de teste, apresentando a mensagem adequada em vez de uma longa lista de erros.

Versão 1.2 da aplicação gráfica, com a caixa de diálogo a indicar que o instrumento foi desligado.

A aplicação está disponível através dos links abaixo. O primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de compilação e instalação, sendo que este constitui o método recomendado. Como alternativa, está disponível uma AppImage através do segundo link, com vista a facultar a aplicação num formado já pré-compilado e portátil. Todavia, o uso da aplicação neste formato não dispensa a criação de uma regra de acesso “udev” própria para o ITUSB2.

Links importantes:
Aplicação gráfica: https://app.box.com/s/y46e...fqfj
Aplicação gráfica (AppImage): https://app.box.com/s/mwrr...yv1g