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Forum: Projekte & Code Tools für Logicport LA1034 und GTKwave


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von R. W. (quakeman)


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Hi zusammen,

ich habe in den letzten Wochen ein paar kleine Programme für den 
Logikanalyzer Logicport LA1034 und die Software GTKwave [3], welche zum 
betrachten von Wellenformen gedacht ist, geschrieben. Da ich denke, dass 
diese Programme auch anderen hilfreich sein können, will ich diese hier 
mal posten.

Der Hintergrund dazu war, dass ich mehrere Mitschnitte des LA 
zusammenfügen und anzeigen wollte. Dabei ist mir aufgefallen, dass die 
original Software des LA nur Daten im nativen Binärformat speichern und 
laden kann. Als Alternative kann man die Daten noch im CSV Format 
exportieren, aber nicht mehr laden. Also brauchte ich eine andere 
Software um die Mitschnitte anzuzeigen. Nach etwas Recherche bin ich auf 
GTKwave gestoßen, welches genau dafür geeignet und dazu noch opensource 
ist.

Nun habe ich erst mal ein kleines Tool geschrieben, mit welchem ich zwei 
exportierte CSV Dateien zusammenfügen kann. Dabei wird das Ende der 
ersten und der Anfang der zweiten CSV Datei miteinander verglichen und 
nach Überschneidungen gesucht. Anschließend wählt man die passende 
Überschneidung aus und verbindet beide Dateien entsprechend zu einer 
neuen CSV Datei. Es gibt dabei die Option, das Glitches mit einer 
angegebenen Dauer beim Laden entfernt werden sollen. Man kann die zweite 
Datei erst zum Triggerzeitpunkt laden und beim Mergen einen maximal 
erlaubten Zeitunterschied zwischen den Samplelängen angeben.

Das zweite Tool konvertiert das CSV Format in das VCD Format, welches 
von GTKwave gelesen werden kann. Dabei kann man ebenfalls Glitches beim 
Laden der CSV Datei entfernen lassen. Bei Signalen die mehr als 1Bit 
breit sind (z.B. dekodierte Signale) kann man wählen, ob diese im Hex- 
oder Binärformat gespeichert werden sollen.


GTKwave hat keine eingebauten Decoder für irgend welche Busse/Protokolle 
(SPI, RS232, etc), kann aber durch eigene Programme dahingehend 
erweitert werden. Deshalb habe ich angefangen selber ein paar Decoder zu 
schreiben.

Der erste Decoder ist für den SPI Bus und hat folgende default 
Parameter:
// ChipSelect low-aktiv oder high-aktiv
cs_low_active=1;
// MSB als erstes Bit oder LSB
msb_first=1;
// CPOL
cpol=0;
// CPHA
cpha=0;
// Busbreite in Bits
bus_width=8;
// Zu entfernende Impulsdauer (z.B. 0.03s 0.0004 30ms 0.5us)
impulse_time=0;
Er sucht nach Signalnamen mit "ss" oder "cs" für Chip Select, nach 
"miso" und "mosi" für die beiden Datenleitungen und nach "sck" oder 
"clk" für die Clock Leitung. Es muss mindestens die Chip Select, eine 
Datenleitung und Clock vorhanden sein. Wenn miso und mosi vorhanden sind 
werden beide dekodiert.

Der zweite Decoder ist für das RS232 Protokoll und hat folgende default 
Parameter:
// Bitrate
bitrate=9600;
// Anzahl Startbits
start_bits=1;
// Anzahl Bits pro Datenpaket
data_bits=8;
// Anzahl Stopbits
stop_bits=2;
// Paritaet (N,E,O)
parity=N";
// MSB als erstes Bit im Stream
msb_first=0;
// Pegel entspricht TTL oder RS232 Level
ttl_level=1;
// Exemplarisch bei dem ersten Datenpaket die Sampletime per Marker mit anzeigen
show_sampletime=0;
// Zu entfernende Impulsdauer (z.B. 0.03s 0.0004 30ms 0.5us)
impulse_time=0;
Er sucht nach Signalnamen welche "tx" oder "rx" enthalten. Sollen TX und 
RX dekodiert werden, dann muss der Decoder auf beide Leitungen einzeln 
angewendet werden.

Der dritte Decoder ist für das 2x24Bit Protokoll digitaler Schieblehren. 
Dieser Decoder zeigt nicht nur die zwei 24Bit Werte, sondern auch den 
umgerechneten Abstand der Schieblehre an. Die default Parameter sind:
// Metrische [mm] oder imperiale [in] Maßeinheit anzeigen
metric=1;
// Zu entfernende Impulsdauer (z.B. 0.03s 0.0004 30ms 0.5us)
impulse_time=0;
Er sucht nach Signalnamen welche "dat" und "clk" oder "sck" enthalten.


Die Tools und Decoder sind alle in meinem SVN Repository verfügbar per 
HTTP unter [1] oder mit SVN unter [2]. Die Programme sind in Java 
geschrieben und das Repository kann direkt mit Eclipse ausgecheckt und 
compiliert werden. Um die Decoder mit GTKwave nutzen zu können muss der 
jeweilige Decoder als JAR exportiert und eine Startdatei dafür erstellt 
werden. Unter Linux könnte eine solche Startdatei z.B. wie folgt 
aussehen:
#!/bin/sh
# Pfad zur JAR Datei
cd /usr/local/sl_decoder
java -cp . -jar GtkWave_SL_Interpreter.jar metric=1 impulse_time=0s
Die beiden übergebenen Parameter sind optional und würden die internen 
default Werte übersteuern. Diese Datei muss ausführbar sein, damit sie 
von GTKwave gestartet werden kann.

In GTKwave selektiert man nun alle nötigen Signale für den Decoder und 
drückt F4, wodurch eine Art kombiniertes Signal erstellt wird. Auf 
diesem neuen Signal kommt man per rechter Maustaste auf dem 
Signalnamen"->Data Format->Transaction Filter Process->Enable and 
select" in das Menü für die Decoder. Dort kann man in dem "args" Feld 
ebenfalls die internen default Parameter des Decoders vor dem Laden 
übersteuern. Nun klickt man auf "add trans filter to list", wählt NACH 
dem Laden der Startdatei den Decoder in der Liste aus und klickt auf ok. 
In GTKwave wird nun anstatt des Signals der dekodierte Wert dargestellt.

Alle Tools/Decoder sind unter [1] per HTTP oder unter [2] per SVN im 
Verzeichnis "logicanalyzer" verfügbar. Da der Server ein selbst 
signiertes Zertifikat benutzt bekommt ihr vermutlich eine Warnmeldung, 
wenn ihr darauf zugreifen wollt. Diese kann aber getrost ignoriert 
werden. :)

Zum Testen der Tools und Decoder könnt ihr in der Logicport Software das 
Beispielprojekt "7. I2C, SPI, RS232 Interpreters.lpf" laden. Um den 
Schieblehren Dekoder zu testen habe ich eine Datei angehängt, welche ich 
damals aufgenommen hatte.

Ich hoffe, meine mittlerweile ziemliche lange Beschreibung war 
ausführlich genug. Falls nicht helfe ich natürlich gerne weiter. :)

Ciao,
     Rainer


[1] https://quakeman.homelinux.net/viewvc/public/trunk/
[2] https://quakeman.homelinux.net/svn/public/trunk/
[3] http://gtkwave.sourceforge.net/

: Verschoben durch Moderator
von Info (Gast)


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von R. W. (quakeman)


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Klingt auch gut. Habe ich gar nicht dran gedacht den Thread in diesem 
Bereich zu posten.

von R. W. (quakeman)


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Ich habe mir vor ein paar Tage ein Rigol DS1052E gekauft (und gehackt). 
Deshalb habe ich mein CSV2VCD Konverter Tool mal erweitert, so dass es 
jetzt auch CSV Dateien vom Rigol DS1052E lesen kann (noch im beta 
Stadium). Somit können jetzt auch die Aufzeichnungen vom Oszi in GTKwave 
dargestellt werden. Da GTKwave leider nur positive Zeiten darstellt, 
musste ich die Daten vorerst alle zeitlich nach rechts verschieben. Aber 
ich werde mit dem GTKwave Author mal diesbezüglich sprechen, ob man das 
nicht ändern kann.

Ich habe noch vor ein weiteres kleines Tool zu schreiben, welches einen 
Mitschnitt analoger Daten in einer VCD Datei anhand eines 
benutzerdefinierten Schwellwertes in digitale Daten umwandelt. Damit 
könnte man dann z.B. einen Bus im Oszi mitschneiden (SPI, RS232, etc) 
und anschließend die analoge Aufnahme digitalisieren. Dann in GTKwave 
mit Hilfe meiner Bus-Analyzer diese Aufnahme dekodieren.
Klingt nach Spaß, oder? :)

Die restlichen Tools habe ich teilweise auch erweitert/verändert. Steht 
alles in den SVN Logs.

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ich habe mit dem GTKwave Author gesprochen und er hat das Problem 
behoben. Nach einer kleinen Anpassung an mein Programm werden nun auch 
negative Zeiten in GTKwave korrekt angezeigt.

Ciao,
     Rainer

PS: Wenn ein Moderator diesen Thread liest, dann kann er ihn doch bitte 
in den Bereich Codesammlung verschieben. :)

von R. W. (quakeman)


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Kein Moderator weit und breit um den Thread zu verschieben?

von R. W. (quakeman)


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Unter Linux ist das Compilieren deutlich einfacher habe ich das Gefühl. 
:)
Aber nach längerem herumexperimentieren habe ich es mittlerweile endlich 
geschafft GTKwave unter Windows zu compilieren. Falls Jemand Interesse 
an der Windows Version hat, dann einfach kurz bescheid geben.
Die online verfügbare Windows Version auf der Homepage ist nämlich 
leider extrem veraltet und hat viele neue Features nicht drin.

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Leider gibt es keine aktuelle Windows Version von GTKwave. Deshalb habe 
ich mal auf meinem Webserver ein Verzeichnis eingerichtet, in welchem 
ich meine selber compilierten Versionen aus dem aktuellen 
Entwicklerzweig reinlege. Der Dateiname lautet immer gtkwave-xxx.7z, 
wobei xxx für die Revision im GTKwave SVN Repository steht.
Denn in der alten win32 Version, welche auf der Homepage verlinkt ist, 
fehlen fundamentale Funktionen um die Interpreter zu nutzen.

Die aktuelle Version findet ihr unter [1].

Ciao,
     Rainer

[1] http://quakeman.homelinux.net/gtkwave/

von R. W. (quakeman)


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Ich habe ja noch ein Fluke Scopemeter 123, welches mit der Software 
FlukeView unter Windows ausgelesen werden kann. Und diese Software kann 
ebenfalls in ein eigenes CSV Format speichern.
Deshalb habe ich dieses CSV Format meinen Tools nun auch noch 
beigebracht. :)

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ich habe mal in dem Verzeichnis auf meinem Webserver (siehe 2 Posts 
weiter oben) alle Tools compiliert als lauffähige JAR Dateien abgelegt. 
Für Windows sind auch exemplarisch Batchdateien zum aufrufen der 
Interpreter aus GTKwave heraus vorhanden. Für Linux muss nur die Syntax 
etwas angepasst und in ein Shellskript kopiert werden. :)

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ein weiteres Tool ist hinzugekommen. Mit diesem kann man beliebig viele 
einzelne CSV oder VCD Dateien zu einer einzigen zusammenfügen.
Somit können nun mehrere aufgenomene Signale in einem Fenster mit 
GTKwave angeschaut werden. Das ist hilfreich, wenn man z.B. mehrere 
Mitschnitte des gleichen Signals mit unterschiedlichen Signalverläufen 
darstellen und vergleichen will. Voraussetzung ist, dass alle Signale 
mit der gleichen Zeitbasis aufgenommen wurden.

Das neue Tool heisst LogicPort_File_Add und liegt auch vorcompiliert auf 
meinem Webserver.


Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ich habe die Tools File_Add, CSV2VCD und Analog2Digital um das native 
Rigol WFM Binärformat erweitert. Erste Tests verliefen ganz gut, aber 
ich habe noch keine intensiven Tests gemacht. Die Tools auf meiner 
Homepage sind schon aktualisiert.

Das Rigol CSV Format habe ich wieder rausgeschmissen, denn die 
angegebenen Zeiten in der Datei haben teilweise zu wenige 
Nachkommastellen. Dadurch sind etliche doppelte Zeiten enthalten, was 
das Format unbrauchbar macht. Das WFM Format dagegen ist ein 
Binärformat, welches nicht diese Probleme hat. Es dauert beim Speichern 
im Oszi auch nur wenige Sekunden gegen ~10 Minuten für das CSV Format 
bei voller Speichertiefe. ;)

Wenn Dateien mit vielen Samples (z.B. WFM mit 1 MSamples) verarbeitet 
werden sollen, dann beim Starten der Tools bitte mehr Speicher zuordnen. 
Andernfalls kann es sehr lange dauern, bis die Dateien verarbeitet 
werden.

Mehr Speicher zuordnen mit folgenden Parametern beim Starten:

-Xms64M -Xmx1280M

Dadurch werden initial 64MB reserviert und maximal 1280MB erlaubt.

Beim Laden einer 1MB großen WFM Datei hat Java hier schon ~800MB Ram 
verbraucht. Soviel zur effektiven Speichernutzung. ;)

Ciao,
     Rainer

von Christian (Gast)


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Hallo,
ich muss leider gestehen das ich beim .Jar erstellen und bei der 
Installation unter Ubuntu scheitere...

hat schon jemand fertige Jars für mich?

von R. W. (quakeman)


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Hi,

unter dem Link weiter oben habe ich vorcompilierte Jar Dateien liegen. 
Hier noch mal der Link unter [1]. Habe schon länger keine Änderungen 
mehr dran vorgenommen, aber es sollte soweit alles laufen. :)

Ciao,
     Rainer

[1] http://quakeman.homelinux.net/gtkwave/

von eProfi (Gast)


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Vielen Dank für Deine vielen Erweiterungen.
Ich habe dunkel in Erinnerung, dass beim Abspeichern von .lpf 
LogicPort-Files eine Inkonsistenz besteht:
 0,0,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,88
 1,0,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,1
 1,0,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,194
 1,1,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,1
 0,1,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,1
 0,1,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,89
 1,1,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,1
 1,1,1,1,0,0,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,U,189
 
nach mehreren hundert Zeilen kommen zwei Zeilen, die auf 1 enden (oben 
Zeile 4 und 5).
Warum gibt es überhaupt so viele Zeilen, die auf 1 enden?

von R. W. (quakeman)


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Hi,

um ehrlich zu sein habe ich mir den Aufbau des LPF Formats nicht genau 
angeschaut gehabt. Ich benutze das exportierte CSV Format von LogicPort. 
Dieses war einfacher einzulesen und beinhaltet auch nur die gewählten 
Spalten und nicht immer alles. :)

Eventuell werde ich mal schauen ob ich das LPF Format ebenfalls gut 
parsen kann. Dann könnte ich auch direkt solche Dateien einlesen und 
auch wieder schreiben. Aber momentan habe ich dafür leider keine Zeit, 
da ich mit meiner Bachelorarbeit anfangen muss.

Ciao,
     Rainer

von ZF (Gast)


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@ Fox Mulder
Hallo Rainer,

entschuldige wenn ich etwas OT werde. Du erwähnst mehrfach Linux als 
Umgebung für deine Tools. Hast du es vielleicht auch geschafft die 
Logicport Software selbst unter Linux (mit Wine, nicht VMWare) zum 
laufen zu bringen? Der Demomode läuft bei mir mit Wine problemlos, aber 
die USB Kommunikation klappt nicht, der Logicport wird nicht erkannt. 
lsusb sieht ihn, es scheint ein Wine Treiber- oder Zugriffsproblem zu 
sein. Mit USB Treibern habe ich leider weder unter Linux noch Windows 
Erfahrung und Intronix ist, höflich formuliert, nicht hilfreich. Hast du 
eine Lösung oder lässt du die Software unter Windows laufen?

von R. W. (quakeman)


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ZF schrieb:
> entschuldige wenn ich etwas OT werde. Du erwähnst mehrfach Linux als
> Umgebung für deine Tools. Hast du es vielleicht auch geschafft die
> Logicport Software selbst unter Linux (mit Wine, nicht VMWare) zum
> laufen zu bringen? Der Demomode läuft bei mir mit Wine problemlos, aber
> die USB Kommunikation klappt nicht, der Logicport wird nicht erkannt.
> lsusb sieht ihn, es scheint ein Wine Treiber- oder Zugriffsproblem zu
> sein. Mit USB Treibern habe ich leider weder unter Linux noch Windows
> Erfahrung und Intronix ist, höflich formuliert, nicht hilfreich. Hast du
> eine Lösung oder lässt du die Software unter Windows laufen?

Ich betreibe den Logicport nur unter Windows. Unter Linux mit einem 
Windows in einer VMware sollte es auch gehen. Aber mit Wine kann ich dir 
auch nicht helfen.
Grundsätzlich ist der USB Anschluss im Logicport mittels einem einfachen 
FTDI FT245BL USB zu RS232 Wandler aufgebaut. Also um diesen per Wine zum 
laufen zu bekommen soltest du mal speziell nach der Unterstützung für 
diese FTDI USB Chips in Wine Google befragen. Eventuell hat da schon mal 
Jemand einen Weg gefunden.

von ZF (Gast)


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Danke für die schnelle Antwort!

von R. W. (quakeman)


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Ich habe in den einzelnen Tools ein weiteres Ausgabeformat hinzugefügt. 
Dabei handelt es sich um das PWL Format, welches automatisch gewählt 
wird, wenn die Dateiendung .pwl lautet.
Dieses Format wird von LTspice IV verwendet um z.B. für Spannungsquellen 
einen vordefinierten Verlauf zu erzeugen. Da LTspice leider immer die 
Kurve zwischen den Punkten aproximiert ist dieses Format nur für analoge 
Signale wirklich brauchbar. Ein digitales Signal sieht in LTspice nicht 
mehr so aus wie es ursprünglich ausgesehen hatte.

Man kann jetzt also ein aufgenommenes analoges Signal vom Oszi im WFM 
Format in eine Signalfolge für LTspice umwandeln. Damit kann man ein 
reales Signal für die Schaltungssimulation verwenden, was mir persönlich 
einiges wietergeholfen hat. :)

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ich habe ein Problem mit der Ausgabe des VCD Formats festgestellt. 
Anscheinend werden keine Fließkommazahlen für die Zeitbasis unterstützt, 
was natürlich etwas problematisch ist. Das ist mir aber erst 
aufgefallen, als ich neulich eine WFM Datei mit sehr ungerader Zeitbasis 
ins VCD Format konvertiert hatte. GTKwave hat das Signal zwar 
dargestellt, aber die Skalierung der X Achse war nicht korrekt.
Als Workaround skaliere ich nun die Zeitbasis mit dem Faktor 1000 und 
verwende dann die nächst kleinere Zeiteinheit. Anschließend wird die 
Zahl auf die nächste passende Ganzzahl gerundet. Das sieht dann ungefähr 
so aus:
1,2345678ms -> 1235µs
Weil dadurch nur die ersten 3 Nachkommastellen berücksichtigt werden ist 
die Skalierung leider nicht 100% korrekt. Aber momentan habe ich noch 
keine bessere Idee dafür.
Die Tools auf meiner Homepage habe ich dahingehend schon aktualisiert.

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Die Adresse meines Servers hat sich von quakeman.homelinux.net auf 
quakeman.mooo.com geändert. Der blöde Zwang sich alle 30 Tage auf der 
dyndns Webseite anzumelden, damit der Account nicht verfällt, hat mich 
endgültig genervt.

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ich habe das Wave Audio Dateiformat zum Lesen integriert. Es werden aber 
nur ganz spezielle Wave Dateien unterstützt mit 1 oder 2 Kanälen 
unkomprimiert (PCM) und 16Bit/Sample Auflösung.

Ich erstelle solche Wave Dateien mittels diverser SDR Software wie z.B. 
SDRsharp oder GQRX. Alternativ geht auch rtl_sdr, nachdem das 
Ausgabeformat mit sox in eine Wave Datei umgewandelt wurde. Somit kann 
man sich das aufgezeichnete Signal nun auch in GTKWave anschauen. :)

Ciao,
     Rainer

von miki (Gast)


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Hallo,

ist das csv2vcd tool opensource? wo kann ich es downloaden?

LG

von R. W. (quakeman)


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Hi,

das Tool habe ich in Java selber geschrieben. Eine fertig compilierte 
Version findest du unter [1]. Den Quellcode kannst du aus dem SVN von 
mir unter [2] ziehen.
Der Server verwendet https mit einem selber erstelltem Zertifikat. 
Deshalb wird der Browser vor diesem Zertifikat warnen. Die Warnung 
einfach weg klicken um auf die Webseite drauf zu kommen. Ich hatte 
meinen unverschlüsselten Port vor kurzem mal abgeschaltet und ein 
offizielles SSL Zertifikat ist mir zu teuer. ;)

Ciao,
     Rainer

[1] https://quakeman.mooo.com/gtkwave/
[2] https://quakeman.mooo.com/viewvc/public/trunk/

von miki (Gast)


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kann dein tool auch analog signale (floats) konvertieren?
kann GTKwave analog signale (floats) darstellen?

von R. W. (quakeman)


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miki schrieb:
> kann dein tool auch analog signale (floats) konvertieren?
Das kommt auf das Eingangsformat an.
Ich habe das Tool damals nur dafür geschrieben, um teilweise sehr 
spezielle Formate (LogicPort CSV, Rigol WFM, Wave Audio, Audacity TXT) 
in das allgemeine VCD Format zu konvertieren. Es kann z.B. keine 
allgemeinen CSV Dateien einlesen, sondern nur die von der LogicPort 
Software exportierten CSV Dateien der digitalen Signale.
Das Tool um neue Formate zu erweitern sollte aber nicht so schwer sein, 
wenn man Java programmieren kann.

> kann GTKwave analog signale (floats) darstellen?
Ja kann es, dafür muss man nur die Darstellung des Signals auf "analog 
step" oder "analog interpolated" stellen. Die Bedienung von GTKWave ist 
etwas gewöhnungsbedürftig, aber wenn man sich damit etwas beschäftigt 
hat biete es doch ziemlich viele Features. Und die Tatsache, dass es 
open source ist kommt mir sehr entgegen. :)

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Ich habe mein Repository auf GIT umgestellt. Deshalb lauten die neuen 
URLs für den Code folgendermaßen:

Historie zum Anschauen im Browser:
https://quakeman.mooo.com/gitweb/?p=java-public.git;a=summary

Zum Klonen mit GIT:
git clone https://quakeman.mooo.com/git/java-public.git

Keine Ahnung ob es noch Jemanden interessiert, aber ich dachte ich 
aktualisiere das hier mal. ;)

Ciao,
     Rainer

von R. W. (quakeman)


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Die Links haben sich leicht geändert, sollte Jemand zufällig mal über 
diesen Thread stoßen.

https://quakeman.mooo.com/gitweb/?p=code/java-public.git;a=summary

und

git clone https://quakeman.mooo.com/git/code/java-public.git

Ciao,
     Rainer

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