使用树莓派控制PicoScope示波器和PicoLog数据记录仪

　　众所周知，Pico的示波器和数据记录仪产品以体积小巧著称。不过，在现场应用中，测试设备的摆放空间可谓寸土寸金，不少用户唯恐体积不能再小一点，更小一点。因此，对于Pico设备必须搭配一台笔记本或工控机板来工作，体积大大增加了，我们常感美中不足。

　　现在，这个问题因Pico完美支持树莓派而变得不复存在。我们可以通过树莓派来控制PicoScope和PicoLog产品，对于PicoScope，通过运行用户自定义的程序，进行示波器设置并捕获原始波形，树莓派可以直接处理数据，或者通过以太网转发给PC处理，从而实现PicoScope的远程操控。而对于PicoLog，则更加方便，用户可以运行与PC版本相同的官方软件，来操控Pico的示波器和数据记录仪产品。    

　　1. 什么是树莓派

　　树莓派，一言以蔽之，是一款超迷你计算机。它的尺寸只有一张信用卡大小，但五脏俱全和普通PC无异。电脑能做的大部分事情，在树莓派上都能做，而树莓派以其低能耗、移动便携性、GPIO等特性，很多在普通电脑上难以做好的事情，用树莓派却是很适合的。本文实例中用到的树莓派3B+基于ARM Cortex A5芯片，集成Broadcom的GPU形成SOC，软件则运行基于Debian的Raspbian Linux操作系统，外围接口丰富，功能齐全。通过扩展，树莓派甚至支持PoE即以太网供电，更加便于现场小尺寸集成。

　　2.PicoScope开发环境

　　树莓派的图形操作界面Raspbian Stretch基于Debian Linux发行版，因此大多数软件组件可经由apt-get命令安装。

　　首先，添加Pico Technology的源到apt-get安装库。然后，通过apt-get安装PicoSDK开发库，以PicoScope2000系列为例，其他型号以此类推。

　　安装完成后，开发所用到的头文件和动态链接库都在/opt/picoscope目录下，以C/C++为例，Raspbian Stretch自带GCC编译环境，用户程序只需要在代码中配置好头文件，并通过编译命令即可生成可执行程序。其他语言如C#或Python与之类似，Raspbian Stretch均有成熟的编译环境可通过apt-get直接安装相应开发环境即可。

　　从Github中可获取到PC环境下的C语言编程范例：https://github.com/picotech/picosdk-c-examples

　　找到ps2000a/ps2000aCon.c对其略微修改(主要是包含头文件的路径，对应到/opt/picoscope/include/libps2000a目录下)就可以直接在Raspbian环境下编译运行。

　　3. PicoScope程序范例以及与PC运行速度的对比

　　在PicoScope2408B上运行一个通道的数据采集过程，基于C语言编译生成测试程序。采样率固定为250MS/s，对不同数据量分别统计PC和树莓派平台的耗时情况。

　　从结果可以看到在数据量小于1KS时，树莓派的表现与PC几乎无异，甚至表现得更加稳定，这应该与其运行的其他进程较少，示波器控制进程更少被调度有关。当数据量超过1MS时，树莓派的波形捕获和数据拷贝耗时比PC多一倍左右，但仍在同一个数量级。

　　同时，当我们真正应用树莓派进行示波器控制时，一定还伴随外部网络通信和数据处理等等运算，此时针对程序中的代码和使用的数据块大小进一步优化，可得到不同的结果。这就需要结合实际的场景精细调节了。如遇具体问题，欢迎咨询Pico公司中国技术支持。

　　4. PicoLog程序安装和运行结果

　　与PicoScope相比，PicoLog软件在树莓派上的支持更加完整和简便。通PicoLog软件不但可以控制Pico全部的数据记录仪产品，也可以连接大部分PicoScope示波器产品。树莓派上的PicoLog软件与PC上的功能，界面别无二致，可直接使用。

　　通过apt-get 安装PicoLog软件，之后在Raspbian Stretch 的开始菜单中即可找到程序图标。

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