探索 Saleae Logic 2 及自動化 API：提升訊號分析的效率和靈活性

參考資料：〈Saleae Logic 2 Automation Interface Documentation〉

《Saleae》專精設計簡易、實惠、多種應用的邏輯分析儀（Logic Analyzers）；除了設備本身，亦在軟體上提供多種擴充套件搭配應用。邏輯分析儀的基本工作是抓取數位數據，儲存於緩衝區中並顯示在軟體畫面中。此外，還有擷取訊號並解碼的功能；大多數現代數位通訊系統，都是基於特定的協定來傳輸資料的。邏輯分析儀或其相關軟體套件可以支援這些協定，以幫助使用者了解所擷取的資料意義。

Saleae Logic Analyzers

Saleae 的邏輯分析儀系列，使用自行開發的軟體〈Saleae Logic 2〉，以其強大的功能和直觀的使用介面，支援 Windows、Linux、MacOS、MacOS 下載方式。目前已被全球的 Saleae 使用者廣泛應用在 I2C、I3C、SPI、MDIO、SMBus 等協定分析。現在，Saleae 導入了〈自動化 API〉，讓 Saleae Logic 2 更進一步，提供更多分析的靈活性。

本文將討論 Saleae Logic 2 和其自動化 API，說明它們在提升信號分析效率方面的優勢。

Saleae Logic 2 的主要用途：

• 數位訊號擷取和分析 Logic 2 軟體搭配 Saleae 分析儀，能夠擷取、顯示多達 16 個通道的數位訊號，支援高達 500 MHz 的取樣速率。應用上，特別適合分析數位通信協議，如 I2C、SPI、UART 與 I3C 等。
  

• 多種協定分析 該軟體內建多種協定分析功能，能夠自動解析捕捉到的數據，轉換為工程師方便閱讀的格式；利於校正、驗證儀器的通訊傳輸內容，幫助工程師快速找出問題。
  

• 混合訊號分析 除了數位訊號，Saleae Logic 2 還支援類比信號的擷取和分析。這對於分析類比數位轉換器（ADC）、數位類比轉換器（DAC）、以及其他混合式的訊號系統，提供極大的便利。
  

• 數據匯出和處理 使用者可以將擷取、或分析後的數據匯出為多種格式，如：CSV、JSON 等；幫助後續數據處理、製程報告等工作。
  

• 自動化測試 借助於 Saleae Logic 2 的自動化 API，使用者可以透過現有提供的腳本，實現測試流程的自動化。這對於需要進行大量重複測試的情況，能夠顯著提高效率和一致性。關於這點，我們在文章後續做說明。

Saleae Logic 2 Automation API

※ 完整的 Saleae Logic 2 使用教學，可參考：Saleae Logic 2 軟體導航

什麼是 Saleae Logic 2 的自動化 API？

〈Saleae Logic 2 Automation API〉以下簡稱為自動化 API 工具，使用者可以透編碼，控制 Saleae Logic 2 的各項功能；例如自動執行擷取、分析和數據處理，適合用於頻繁重複的測試工作、長期監控、或大量數據處理工作。

使用教學可參照官方〈Saleae Logic 2 Automation Interface Documentation〉。

以下為入門說明：

1. 安裝 Python 自動化 API 程式

首先，使用自動化 API，需使用最新版本的 Logic 2 sofiware（2.4.0+）、logic2 - Automation（1.0.0+）Python 以及 Python 3.8、3.9 或 3.10。

安裝參考：

• Logic 2 software (2.4.0+)

• Logic 2 - Automation (1.0.0+) Python

• Python 3.8、3.9 或 3.10 版本

並安裝〈logic 2 - Automation〉套件，語法如以下：

pip install logic2-automation

2. 啟動 Logic 2

在軟體 UI 中啟動自動化介面，從主選單開啟對話框，捲動到底部。

Saleae Logic 2 Server UI

勾選「Enable Automation Server」，自動化伺服器將開始在 Logic 2 軟體中的預設連接埠 10430 上運作。

3. 使用 Python 自動化 API

當你的 Logic 2 軟體可以在預設連接埠 10430 上運作後，可以用 這份說明上的範例 來測試自動化 API。不需連接裝置，可直接使用以下範例操作：

• 請先建立一個名為「saleae_example.py」的 Python 文件，並貼上這份範例語法：
  

from saleae import automation

import os

import os.path

from datetime import datetime

# Connect to the running Logic 2 Application on port `10430`.

# Alternatively you can use automation.Manager.launch() to launch a new Logic 2 process - see

# the API documentation for more details.

# Using the `with` statement will automatically call manager.close() when exiting the scope. If you

# want to use `automation.Manager` outside of a `with` block, you will need to call `manager.close()` manually.

with automation.Manager.connect(port=10430) as manager:

    # Configure the capturing device to record on digital channels 0, 1, 2, and 3,

    # with a sampling rate of 10 MSa/s, and a logic level of 3.3V.

    # The settings chosen here will depend on your device's capabilities and what

    # you can configure in the Logic 2 UI.

    device_configuration = automation.LogicDeviceConfiguration(

        enabled_digital_channels=[0, 1, 2, 3],

        digital_sample_rate=10_000_000,

        digital_threshold_volts=3.3,

    )

    # Record 5 seconds of data before stopping the capture

    capture_configuration = automation.CaptureConfiguration(

        capture_mode=automation.TimedCaptureMode(duration_seconds=5.0)

    )

    # Start a capture - the capture will be automatically closed when leaving the `with` block

    # Note: The serial number 'F4241' is for the Logic Pro 16 demo device.

    #       To use a real device, you can:

    #         1. Omit the `device_id` argument. Logic 2 will choose the first real (non-simulated) device.

    #         2. Use the serial number for your device. See the "Finding the Serial Number

    #            of a Device" section for information on finding your device's serial number.

    with manager.start_capture(

            device_id='F4241',

            device_configuration=device_configuration,

            capture_configuration=capture_configuration) as capture:

        # Wait until the capture has finished

        # This will take about 5 seconds because we are using a timed capture mode

        capture.wait()

        # Add an analyzer to the capture

        # Note: The simulator output is not actual SPI data

        spi_analyzer = capture.add_analyzer('SPI', label=f'Test Analyzer', settings={

            'MISO': 0,

            'Clock': 1,

            'Enable': 2,

            'Bits per Transfer': '8 Bits per Transfer (Standard)'

        })

        # Store output in a timestamped directory

        output_dir = os.path.join(os.getcwd(), f'output-{datetime.now().strftime("%Y-%m-%d_%H-%M-%S")}')

        os.makedirs(output_dir)

        # Export analyzer data to a CSV file

        analyzer_export_filepath = os.path.join(output_dir, 'spi_export.csv')

        capture.export_data_table(

            filepath=analyzer_export_filepath,

            analyzers=[spi_analyzer]

        )

        # Export raw digital data to a CSV file

        capture.export_raw_data_csv(directory=output_dir, digital_channels=[0, 1, 2, 3])

        # Finally, save the capture to a file

        capture_filepath = os.path.join(output_dir, 'example_capture.sal')

        capture.save_capture(filepath=capture_filepath)

4. 尋找設備的序號 ID

若要尋找已連接裝置的序號，請開啟擷取資訊側邊欄，然後按一下右上角的裝置下拉清單：

然後點擊「設備資訊」，確認彈出的資訊欄，其中包含正在使用連接的設備的資訊與序號。建議從此處複製序號，並在需要「device_id」的 Python 腳本中做使用。

※ 更多近一步操作、疑難排解，可至 Using the Python Automation API 章節索引，查看其他步驟和說明。

結語：與使用者一起持續進化的 Saleae

在快速發展的電子工程和嵌入式系統開發領域，效率和精確度是關鍵。Saleae 公司的設計輕巧、高效能、支援多元協定，是世界上最受歡迎的邏輯分析儀之一。全球統計，每月有超過 20,000 名使用者，他們同時也在 Saleae 的官方論壇中交流，不斷挖掘 Saleae 儀器、軟體、語法的發展性。

Logic 2 的自動化 API 功能，是近年最受歡迎的更新功能之一；提供了高精準度的自動化流程，解決手動測試的負擔，讓工程師能夠專注於更具創新性的工作。今天我們簡單介紹這項功能，希望推廣更多人嘗試 Saleae 系列產品，以及幫助正在使用 Saleae 的使用者，更聰明地運用手中的工具。《翔宇科技》代理 Saleae 系列邏輯分析儀，如果您對產品有興趣，歡迎隨時與我們聯繫。

延伸閱讀：

• 翔宇科技全新代理 Saleae 系列邏輯分析儀

• 【How to】示範：利用 AI 技術，提升邏輯分析儀的解碼效能

• 【產業動態】三招提升電路板串列匯流排通訊效率與成本：MIPI I3C 來幫你搞定！

其他參考資源：

• Saleae 技術中心 - 使用教學

• Saleae 邏輯分析儀系列 - Quick setup