在CrowdSupply的一款获得了40多万美元的成功众筹的项目 - 低成本、4通道1Gsps示波器，通过Thunderbolt/USB4/PCIe将数据Stream到PC上做进一步的处理和显示。

在Hackaday上的项目介绍：ThunderScope An Open Source Software Defined Oscilloscope

CrowdSupply上的众筹页面：ThunderScope - An open source software defined oscilloscope

介绍

ThunderScope是第一款专为Thunderbolt设计的示波器，允许实时采样数据以超过1GB/s的速度传输到您的计算机。通过利用现代设备强大的处理能力，该设计消除了传统示波器的所有限制。

测量变得快速、简单，局促的用户界面被支持现代辅助功能的多窗口布局所取代。采样存储空间从兆字节增加到千兆字节，固定的协议列表和触发器类型被不断扩展的存储库所取代。

ThunderScope 也是开源的，因此您从采样数据的那一刻起就可以完全控制数据。您可以轻松添加自己的自定义功能，并从社区构建的新功能中受益。

专为学生、业余爱好者和专业人士而设计

ThunderScope 的设计考虑了学生、业余爱好者和专业人士的需求。对于学生来说，其小巧的外形解决了台式示波器的便携性问题。其现代化的用户界面在具有高分辨率显示屏的笔记本电脑上运行，降低了小型、笨重的台式示波器用户界面带来的学习障碍。屏幕截图简单、即时，不再需要专有的供应商软件或通过 USB 驱动器传输，使实验室报告变得轻而易举。

对于爱好者和创客来说，不再需要通过破解示波器来获得更多带宽或解锁昂贵的选项。 ThunderScope功能强大，因此您的骇客工作可以更好地服务于手头的项目。由于它也是开源的，因此手头的项目甚至可以是 ThunderScope 本身。

最后但并非最不重要的一点是，您是拥有独特测试方案的专业人士吗？需要自动化一些棘手的测量？您需要的任何内容都可以轻松添加到 ThunderScope 的软件中。如果这还不够，您可以将触发的数据传输到 MATLAB 进行高级分析。

特点和规格

紧凑型设计

您的整个测试设置可以由您的笔记本电脑控制和供电，然后在测试完成后放入您的笔记本电脑包中。

灵活的带宽

ThunderScope不会有任何性能问题。 ThunderScope每个通道的模拟带宽设计为350MHz，而不是通过将每个通道的带宽限制在100MHz 来削减成本。这可以充分利用ADC的1GS/s 采样率，不仅支持4个通道上的100 MHz（250Msps采样），还支持任何两个通道上的200MHz的带宽（500Msps采样），甚至任何单个通道上的350 MHz（1Gsps采样）。

永不过时

ThunderScope 旨在在其整个生命周期内提供出色的模拟性能。这种设计理念是某些示波器在发布数十年后仍然受到追捧的原因。问题在于，这些出色的模拟前端受到示波器附带的固定处理能力的限制，导致它们在使用新协议或进行复杂测量时越来越没有用处。通过将每个样本流式传输到您的设备进行处理，您永远不会受到 ThunderScope 硬件的限制。借助 ThunderScope，您将可以访问一组始终最新的触发器、协议和测量结果，以满足您未来的所有测试需求。

功能强大的 Artix-7 FPGA 可实现最大数据吞吐量

通过使用Xilinx 的 XC7A35T-2CSG325C Artix-7 FPGA，ThunderScope 可以将1GB/s的实时采样数据传输到您的设备，而不会丢失任何一个采样！事实证明，这比听起来更复杂，但这部分足以完成任务！具有1Gb/s 能力的 SelectIO 输入通过 10 个 LVDS 对从ADC接收1GB/s的数据。然后使用32位宽DDR3L接口缓冲该数据，原始吞吐量为3.2GB/s。最后，数据使用4个PCIe Gen 2通道以2GB/s的速度发送到您的设备 - 直接或通过Thunderbolt 3。该 FPGA 总共可处理 6.2 GB/s 的数据 - 同时控制板上的所有其他部分！

技术规格：

• 通道：4个
• 模拟带宽： 350 MHz
• 采样率： 1 GS/s
• 分辨率： 8位
• 电压范围（使用 1× 探头）：每格 1 mV 至 10 V
• 内存深度：取决于你能够分配多少GB！
• 兼容性： Windows 和 Linux

关键特性

• 硬件特性
• • 兼容雷电/USB4和PCIe的接口：以超过1 GB/s的速度将样本流式传输到您的计算机。注意：ThunderScope不能与USB 3或更低版本，或雷电2或更低版本一起使用。ThunderScope PCIe需要4x PCIe Gen 2插槽或更高版本。
  • 灵活的带宽：一个活动通道时带宽高达350 MHz。两个活动通道时每个通道200 MHz，四个活动通道时每个通道100 MHz。关闭抗混叠滤波器可释放全部500 MHz模拟带宽，用于使用直接数字下变频的射频实验。
  • 可调分辨率：根据采样率从8位到12位分辨率不等。
  • 可选端接：1 MΩ和50 Ω端接允许使用标准被动或主动探头，以及直接连接到50 Ω系统和设备。
  • 便携性：仅需要一台支持雷电/USB 4的笔记本电脑和USB C线缆。配有硬盒，可放置您的ThunderScope和探头，轻松放入背包中。
• 软件特性
• • 多窗口用户界面：在不受小屏幕限制的情况下组织、查看和分析测量结果。保留会话期间捕获的每个波形。
  • 高级触发：从基本的边沿触发到自定义软件定义的跨通道触发，使您能够捕获复杂的行为。
  • 协议分析：测量和解码包括I2C、SPI、CAN、SWD、USB和以太网在内的协议，以及自定义协议。
  • 内存深度：仅受系统内存限制。使您能够捕获秒级数据，并在无需重新配置和重新捕获的情况下放大到纳秒级。

PICe版本的产品图片

PC上的软件界面

设计资源链接：

ThunderScope是众多不同作者和仓库的多个项目的结晶，它们共同的目标是制造出色的开源测试设备。

• 主要仓库：硬件、XDMA固件和文档
• LiteX固件：使用LiteX框架的替代FPGA固件
• LitePCIe驱动支持Linux，现在Windows和Mac的支持也在ThunderScope社区的开发中。
• LiteX硬件控制库用于LiteX固件（正在开发中）。
• TS.NET：XDMA固件的硬件控制、全吞吐量触发和与客户端软件的接口。
• ngscopeclient：ThunderScope的主要用户界面，是一个长期独立的开源项目，用于深入分析来自各种测试设备的数据。更多信息，请查看ngscopeclient的GitHub和用户手册。
• thunderscope-rs：轻量级触发、控制和客户端软件，旨在快速探测和探索信号（正在开发中）。