LogicAnalyzer 项目技术分析报告 (Gemini 视角)
项目总览 LogicAnalyzer 是由 gusmanb 开发的一个高性能开源逻辑分析仪项目，基于 Raspberry Pi Pico/Pico2 微控制器。该项目在 GitHub 上拥有 4,600+ Stars，是一个成熟且活跃的开源硬件项目。 核心参数： 采样率：标准 100Msps，Pico2 可达 400Msps（Blast 模式） 通道数：24 通道数字输入 采样深度：最高 384KB（取决于通道配置） 触发类型：边沿触发、复杂模式触发、快速模式触发 协议支持：130+ Sigrok 兼容解码器 平台支持：Windows、Linux、macOS、Raspberry Pi 连接方式：USB CDC、WiFi（Pico W）、设备级联 1. 项目架构与技术栈 1.1 分层架构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 应用层 (Application) │ │ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────────┐ │ │ │ LogicAnalyzer │ │ CLCapture │ │ TerminalCapture │ │ │ │ (GUI 应用) │ │ (CLI 工具) │ │ (终端捕获) │ │ │ │ AvaloniaUI │ │ .NET 6+ │ │ .NET 6+ │ │ │ └───────────────┘ └───────────────┘ └───────────────────┘ │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 协议层 (Protocol) │ │ ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ │ │ │ 130+ Sigrok 协议解码器 (Python) │ │ │ │ UART、I2C、SPI、USB、CAN、LIN、Modbus 等 │ │ │ └─────────────────────────────────────────────────────────┘ │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 通信层 (Communication) │ │ USB CDC Serial │ TCP/IP (WiFi) │ Daisy Chain │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 固件层 (Firmware) │ │ ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ │ │ │ RP2040/RP2350 固件 (C/C++) │ │ │ │ - PIO 状态机 (4x 采样控制) │ │ │ │ - DMA 环形缓冲区 (4x 通道) │ │ │ │ - 多核处理 (Core0:USB/TCP, Core1:WiFi) │ │ │ │ - 双缓冲数据传输 │ │ │ └─────────────────────────────────────────────────────────┘ │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 硬件层 (Hardware) │ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐ │ │ │ 主控板 │ │ 电平转换板 │ │ 扩展/级联接口 │ │ │ │ RP2040/2350│ │ TXU0104 │ │ 最多5台级联 │ │ │ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘ │ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ 1.2 技术栈矩阵 层级 技术选型 版本/说明 硬件设计 KiCad 7.0+ 固件 Pico SDK 2.0+ 固件语言 C11/C++17 ARM GCC GUI 框架 Avalonia UI 11.x GUI 语言 C# .NET 6/7/8 解码器 Python 3 3.8+ 构建系统 CMake 3.13+ CI/CD GitHub Actions - 2. 硬件设计深度分析 2.1 核心设计决策 1. GPIO 全利用策略 ...