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每日开源硬件精选简报 2026-09-07

每日开源硬件精选简报 2026-09-07 飞多学堂
2026-09-08
8

🏆 今日精选(来自 GitHub)

  • 项目名称
    :gusmanb / LogicAnalyzer(V6.0)
  • 项目类型
    :逻辑分析仪(延伸方向:测量仪器 / 数字波形调试)
  • 项目链接
    :https://github.com/gusmanb/logicanalyzer
  • 项目图片

LogicAnalyzer V1.2 社区 fork 实物装配(JasonYANG17):

HUAWEI Mate Xs 2 实拍的社区改装版(丝印 LogicAnalyzer JasonYANG17 V1.2):上方是空 PCB 带 1.0 mm 镀金探针与 2.54 mm 排针接口,下方是焊接好的完整机器——USB-C 母座、按钮、上电 LED,外加 24 路(CH0~CH23 + 2× EXT)镀金探针整齐排列,是项目可制造 / 可装配 / 可量产的最直观证据。

LogicAnalyzer 上位机主界面(自研 LogicAnalyzer V1.0 by El Dr. Gusman):

左侧通道列表(CS / MISO / MOSI / SCK 染色)、中间时序波形显示 + 色板式 Region 工具、右侧信息面板给出 Frequency / Total samples / Pre & Post samples / Trigger 等元数据;Color Picker 可以给不同 Region 染色并命名,作者把 Region / Signal compositor / Protocol analyzers 等 UI 入口都开放了。

  • 硬件平台
    :Raspberry Pi Pico / Pico 2(RP2040 / RP2350,PIO 协处理器);6× TI TXU0104PWR 四通道单向电平转换器(TSSOP-14,固定方向 5 V → 3.3 V 下行转换)
  • 开源状态
    :已提供原理图(KiCad 源 + Schematic1/2 JPG 渲染图) | 软件完全开源(Windows .NET + Linux/macOS 三平台 Release 6.0.0.1 固件 + 上位机已发布;BOM_PCBWay.xlsx / BOM_JLCPCB.csv 在 v6.0.0.1 release 中公开)
  • 核心亮点
    • 24 通道 × 100 Msps 真同步采样
      ,32 K 采样深度,支持 Pico 2 固件的 blast mode 400 Msps(Turbo),是市面同等价格 LA 的 4× 速率档位
    • 三种 PIO 触发模式
      :edge / fast pattern(≤5 bit,200 Msps 跑满) / complex pattern(≤16 bit),全部硬件并行完成,主核不参与采样
    • BOM 仅 9 个料号 / 25 颗器件
      (不计 Pico 与探针):1× LL4148 防反、1× 三段位滑动开关、12× 100 nF 0402 去耦、6× TXU0104PWR、3× 排针/接口、2× 贴片电阻;单板公开成本可压到 ¥60 以内
    • 开放生态
      :4955★ / 529 fork 的 GitHub 同类 LA 项目头部流量,作者同步在 PCBWay 共享 V6.0 制造工程并直接走订单发货,量产与零售打通
  • 推荐理由
    :在 GitHub 公开硬件项目里,LogicAnalyzer 是难得同时把「近五千星 + 完整 KiCad 原理图 + 出货级 BOM + 软硬件全栈」四件事都做齐的开源 LA。V6.0 之后作者仍持续回复 issue 并放出 V2 的 JITX 重构版;今天选它,是因为 9 月已连出电源 / SMU / 信号源三档,本次切回「数字波形调试」类的硬核测量仪器,给类目轮换补一个能与 LogicPi V2 形成清晰差异的对照案例。

📋 项目简介

gusmanb / LogicAnalyzer 是基于 Raspberry Pi Pico(RP2040)或 Pico 2(RP2350)的开源 24 通道 100 Msps 逻辑分析仪,采样与触发全部由 PIO 协处理器完成、主核只负责接收 DMA 流并转发给 USB;上位机是作者自写的 .NET 桌面程序,支持自定义 Region 着色、协议解析(已对接全部 sigrok 协议解码器)、命名导出、终端捕获应用等。

V6.0 设计有两条独立小板:「LogicAnalyzer 载板」承载 Pico 与所有 GPIO 镀金焊盘,「LevelShifter 24ch 板」做 5 V → 3.3 V 单向下行电平转换(24 路、6× TXU0104PWR 并行各管 4 通道),二者通过 2×16 同向排针对插;用户也可以完全跳过 LevelShifter,让 Pico 直连 3.3 V 待测信号做最简模式。

本设计的关键点在于「PIO 让 100 Msps 触发不必挤主核」:GPIO 状态变化、pattern 比较、触发置位全部跑在 PIO 状态机的两三条指令内,因此单台 ¥35 左右的 Pico 就能做到过去需要外置 FPGA 才能保证触发的指标。

🔧 设备参数

  • 通道数:24(CHAN_0 ~ CHAN_23,可软件重命名)
  • 默认采样率:100 Msps(RP2040) / 400 Msps blast mode(RP2350 Turbo 固件)
  • 采样深度:32 K 样本 / 通道(基础档;带 RLE 压缩与多触发链模式可成倍扩展)
  • 触发模式:edge(边沿)/ fast pattern(≤5 bit @ 200 Msps)/ complex pattern(≤16 bit @ 66 Msps)
  • 接口:USB 全速;上位机支持 Windows、Linux、macOS(Release 6.0.0.1 提供全部平台)
  • 协议解析:直接复用全部 sigrok 解码器(I²C、SPI、UART、CAN、1-Wire 等 100+ 种协议)
  • 输入电压:直连模式 3.3 V CMOS;LevelShifter 模式下 1.08 ~ 5.5 V(TXU0104 固定方向,A 端口接探针侧 5 V、B 端口接 Pico 侧 3.3 V)
  • 主控:Raspberry Pi Pico 或 Pico 2(Pico W / Zero 也有专用固件分支)

🎯 项目背景

LogicAnalyzer 立项于 2022 年 7 月(commit 0.0.1),作者 El Dr. Gusman 在项目简介里直接点破动机:「市售廉价 LA 几乎都用同一套 OLS 上位机,难用且不说还锁协议——所以我自己写二进制协议与可视化软件,再借助 RP2040 的 PIO 把采样+触发都丢给协处理器」,整套设计从一开始就奔着「Pico 直接当 LA 主控」这个非常规路线。

这种路线在 V1.0 时代还不算罕见(sigrok-pico 等项目早就在用),但作者把工程化做到 GitHub 同类项目罕见的几个量级:

  • 完整公开 KiCad 源 + Schematic JPG + BOM CSV/XLSX + Gerber + 贴片坐标 CPL,量产门槛降到 PCBWay 一键下单
  • 固件支持 Pico / Pico 2 / Pico W / RP2040-Zero / Pico 2 Turbo 五条产品线分叉;上位机 Windows .NET 6 + Linux/macOS 三平台全部 release
  • 持续 4 年迭代(2022-07 立项至今),V6.0.0.1 在 2025-02 发布,作者仍公开回应 issue 与 bug;2026-08-23 的最近一次 push 又把 V2 走 JITX 的社区/作者硬件重构版推到 master

与传统示波器/LA 类目对比,本期与 08-21 LogicPi V2 同样属「数字调试仪器」大类,但 LogicPi V2 是示波器 + LA 二合一手持机(STM32 + 模拟前端),而 LogicAnalyzer 是 RP2040 + 纯数字电平 + 上位机路线,二者在硬件架构、软件定位与目标场景上都有显著差异:LogicAnalyzer 主打「把 PC 当屏幕」,LogicPi V2 主打「手持独立可用」。

📊 核心参数

类别
型号/参数
说明
主控 MCU
Raspberry Pi Pico(RP2040 双核 Cortex-M0+ @ 默认 125 MHz,可超频至 133 MHz)/ Pico 2(RP2350 双核 Cortex-M33 @ 150 MHz)
用户自带,不计入本板 BOM;采用双核 + PIO 双状态机的协处理器架构
协处理器采样
RP2040 PIO × 2(8 状态机)+ DMA × 12 通道
每条指令 1 cycle,捕获循环只用 2 条 PIO 指令即可完成多 GPIO 状态锁存与触发判别
电平转换
6× TI TXU0104PWR(TSSOP-14)
4-bit 单向固定方向(1.08~5.5 V 任意一侧),200 Mbps 数据率,6 片并行各管 4 通道覆盖 24 路
探针输入接口
2.54 mm 双排针 J1(30 pin,CHAN_0~23 + GND/3V3/5V)
与 LevelShifter 板同向排针对插;用户也可飞线到任意 IDC 探针
Pico 接口
2.54 mm 双排针 J2(2×16 = 32 pin)+ SWCLK/SWDIO 调试口 + S1 滑动开关
物理承载 Pico 与上电控制;3V3_EN/VBUS/VSYS 通过 Pico 自带电源链
去耦网络
12× 100 nF 0402 X5R(CCTC TCC0402X5R104M160AT)
6× TXU0104 的 VCCB 侧就近各挂两颗,串接在 3V3 与 GND 之间
防反/复位
1× LL4148 开关二极管(MiniMELF)+ 100 kΩ + 8.2 kΩ 上拉
D1 串 5 V 防反;R1/R2 提供 OE 上拉与参考偏置
上位机
LogicAnalyzer V1.0(自研 .NET)
主界面(波形 + 通道 + Region)、Protocol analyzers 全部 sigrok 解码器、TerminalCapture CLI、Wi-Fi 接入(Pico W)
固件版本
Release 6.0.0.1(2025-02-09) + 持续 master 更新(2026-08-23)
支持 Pico / Pico 2 / Pico W / RP2040-Zero / Pico 2 Turbo
协议授权
GPL-3.0(软件 + 固件);硬件未单独声明许可
仓库顶层 LICENSE 为 GPL-3.0;硬件建议视为「默认保留」
量产链路
PCBWay 共享项目(V6.0)+ 作者 RF.GD 直购
生产文件(Gerber + BOM + CPL)已上架,零门槛下单

💰 BOM 清单与成本估算

主控 Raspberry Pi Pico / Pico 2 由用户自带,不计入本表。下面汇总自作者 v6.0.0.1 release 中的 BOM_PCBWay.xlsx(PCBWay 与 JLCPCB 同步发布),并按立创商城公开报价折算为人民币(按 1 USD ≈ 7.1 CNY 估算汇率)。单价列为参考零售单价(含税),下单批量与渠道不同会有 ±30% 波动。

类别
型号/规格
数量
参考单价
小计
说明
电平转换
TI TXU0104PWR(TSSOP-14,4-bit 电压转换,200 Mbps)
6
¥3.5
¥21.0
LCSC C2938871;本板主芯片,6 片级联覆盖 24 通道 5 V↔3.3 V
MCU 承载/防反
Microdiode LL4148(MiniMELF 开关二极管 75 V/200 mA)
1
¥0.15
¥0.15
串 5 V 通道防反,避免用户接错极性烧 Pico
探针对插接口
HCTL PM254-1-03-W-8.5(2.54 mm 3P 侧插母头 Shrouded)
1
¥0.5
¥0.5
LCSC C2897385;3-pin 接口(具体功能见原理图)
探针对插接口
DEALON DZ254W-11-03-65(2.54 mm 3P 单排针)
1
¥0.3
¥0.3
LCSC C2935928;3-pin 接口(具体功能见原理图)
Pico 排针
BOOMELE 2.54-2×16PBend(2×16 双排针镀金)
1
¥1.0
¥1.0
LCSC C97095;Pico 兼容排针
电源开关
SHOU HAN SK13D07VG5(三段位滑动开关 Plugin)
1
¥1.5
¥1.5
LCSC C393948;上电 / 断电 / 复位
去耦电容
CCTC TCC0402X5R104M160AT(100 nF / 16 V / X5R / 0402)
12
¥0.05
¥0.6
LCSC C344190;6 颗 TXU0104 的 VCCB 各两颗就近去耦
上拉电阻
YAGEO RC0402FR-07100KL(100 kΩ / 0402 / 1%)
1
¥0.05
¥0.05
LCSC C60491;OE/EN 上拉
上拉电阻
Viking CR-02FL6---8K2(8.2 kΩ / 0402 / 1%)
1
¥0.05
¥0.05
LCSC C409707;TXU0104 参考偏置
合计(仅 PCB 元器件)



约 ¥25
不含 Pico(约 ¥35)、探针、焊接与 PCB 打样

价格来源:项目自带 PCBWay / JLCPCB BOM(v6.0.0.1 release)+ 立创商城公开报价补查;采集日期 2026-09-07;批量、渠道与含税口径不同会有 ±30% 波动,仅作预算参考。合计仅含 PCB 直插元器件,不含 PCB 打样(约 ¥30~80)、外壳、运费与税费;若另购 Raspberry Pi Pico(约 ¥35)+ 一把 IDC 探针(约 ¥25),整机可下探到 ¥120 以内

📐 完整原理图(按功能区块)

本节贴图全部基于作者公开的 KiCad 源(Electronics/LogicAnalyzer/LogicAnalyzer/LogicAnalyzer.kicad_sch 与 Electronics/LogicAnalyzer/LevelShifter/LevelShifter.kicad_sch,KiCad EDA 6.0.4),以及 v1.0 版本的官方 Schematic1.jpg(Pico 载板)/ Schematic2.jpg(24 通道 LevelShifter 板)。V6.0.0.1 release 同步给出 BOM_PCBWay.xlsx / BOM_JLCPCB.csv / Gerber_Files.zip / CPL.zip,可一键 PCBWay / JLCPCB 打样。

LogicAnalyzer 24 通道电平转换板完整原理图概览:

右侧 J1 为 30-pin 探针输入连接器(CHAN_0_IN ~ CHAN_23_IN + GND/3V3/5V),左侧 6× TXU0104PWR(U1~U6)单向下行转换 5 V 域到 3.3 V 域,下方 C1~C12 12 颗 100 nF 0402 去耦电容在 3V3 与 GND 之间就近并联;右上角 KiCad EDA 6.0.4 标题块,2022 年的 V1.0 公开源,与 V6.0.0.1 release 的 BOM_PCBWay.xlsx 是同一份设计的早期公开版。

LogicAnalyzer 电平转换核心功能区块(6× TXU0104PWR 阵列):

U2/U3 负责 CHAN_0~7、U5/U6 负责 CHAN_8~15、U1/U4 负责 CHAN_16~23;VCCA 接 5 V(探针侧),VCCB 接 3 V3(Pico 侧),OE 高电平使能;TXU0104 是固定方向单向转换器(A→B),每个 TXU0104 把 4 条单向通道做 1.08~5.5 V 下行转换,6 片并行各管 4 通道刚好覆盖 24 通道。

LogicAnalyzer 输入侧探针接口功能区块:

J1 探针输入连接器(2.54 mm 30P):奇数脚 1~29 走 CHAN_0~CHAN_14 输入,偶数脚 2~30 走 CHAN_15~CHAN_23 + GND/3V3/5V;用户把 IDC 探针或杜邦线直接对应接入即可。CHAN_xx_IN 信号再走 5 V → 3V3 单向下行转换到 CHAN_xx_OUT 送入 Pico。

LogicAnalyzer 输出侧 Pico 接口功能区块:

J2 Pico 排针接口(2.54 mm 2×16P):把 24 路 3.3 V 已转换信号送到 RP2040 的 GP2~GP28,外加 VSYS / VBUS / GND / 3V3_EN / RUN 等 Pico 必需电源脚;右侧 GPIO0 / GPIO1 在板内短接以做 PIO 触发同步——这是 PIO 触发链的关键硬件约束。

LogicAnalyzer 电源去耦与防反功能区块:

C1~C12 12 颗 100 nF 0402 去耦电容阵列(左半 3V3 排 + 右半 GND 排),分别就近挂在 6× TXU0104PWR 的 VCCB;D1(LL4148)串入 5 V 通道做防反;R1 = 100 kΩ、R2 = 8.2 kΩ 分别作 OE 上拉与参考偏置。整张图共 25 颗器件(其中 22 颗贴片 + 3 颗直插连接器/开关)。

LogicAnalyzer Pico 载板通道映射功能区块(V1.0 官方 Schematic1):

LogicAnalyzer V1.0 Pico 载板(J1 探针母座 + U1 Raspberry Pi Pico footprint):CHAN_0 ~ CHAN_23 一一对应映射到 GP2 ~ GP28(CHAN_0 = GP2、CHAN_23 = GP28_ADC),GP28_ADC 脚同时接入 ADC_VREF 供上位机读取阈值参考;SWCLK/SWDIO 调试口直接引出 Pico 烧录脚,是所有 24 通道信号最终汇入 MCU 的核心映射表。


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