硬件波形采集新方案:CH32H417+sigrok-mcp-server+腾讯WorkBuddy实战指南
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一、前言
Sigrok是一款开源、跨平台的硬件信号分析套件,支持信号采集、多协议解码、数据解析等功能。Sigrok的命令行工具sigrok-cli通过开源项目sigrok-mcp-server可以便捷地接入AI Agent,实现逻辑分析仪的AI自动化调用和数据智能分析,从而满足嵌入式总线调试、硬件信号校验等开发需求。
本项目将优化的sigrok-cli与sigrok-mcp-server相结合,能通过与AI的自然语言对话控制CH32H417的逻辑分析仪,实现AI信号采集和分析,助力嵌入式开发自动化和智能化。
1. 核心硬件:CH32H417 双核 MCU
本文方案硬件核心为沁恒 CH32H417 双核互联型 RISC-V MCU,采用大小核分工架构:青稞 RISC-V5F 大核主频最高 400MHz;RISC-V3F 小核主频最高 160MHz,双核协作有效提升高速信号处理效率。
硬件资源配置充足,板载 960KB Flash、896KB SRAM,集成 5Gbps USB3.0、高速 UHSIF 采样接口、20Msps 高速 HSADC 等外设。硬件原生支持200MHz 数字信号采样、20Msps 模拟信号采样。
官方详细参数参考:https://www.wch.cn/products/CH32H417.html
2. 项目价值与开源生态
目前开源社区已有多款基于 CH32H417 的逻辑分析仪硬件方案,比如立创开源平台单芯片 USB3.0 逻辑分析仪项目:https://oshwhub.com/q2h2/project_bszkxrnf,无需外挂 FPGA,单芯片即可实现高性能逻辑分析仪功能,具备低成本、高集成度的优势。
本文所介绍的方案,对原sigrok-cli项目,修复已存在问题、优化性能,并添加CH32H417硬件,搭配sigrok-mcp-server,实现 WorkBuddy等主流AI Agent进行信号采集、协议解码与分析。
开源项目地址:
二、最终效果
完成硬件自检、信号采集、协议解码、数据复盘全流程操作,适配嵌入式开发日常总线调试、硬件信号校验、通信协议测试等场景。
1、设备与环境自检
确认硬件连接后,通过AI Agent完成环境自检,识别当前连接的CH32H417设备。
2、高速信号的采集与解码(以SPI为例)
通过自然语言指令控制CH32H417硬件完成信号的高速采集与协议解码。依托芯片200MHz高采样率能力,可精准捕捉SPI等高速通信时序。

3、通用协议解析与时序性能分析(以UART为例)
除基础数据解码、异常检测、参数校验外,还可以分析字节间隔、收发延时等核心时序指标,快速排查时序抖动、通信错位等隐性问题,自动输出分析结果,省去人工逐帧复盘操作,高效完成各类总线的时序合规性与稳定性测试。
三、WorkBuddy接入步骤
1、硬件环境
- 核心设备:CH32H417 USB3.0 逻辑分析仪(16路数字、2路模拟采集)
- 连接要求:USB3.0 Type-C 数据线,保障高速连续采样传输
- 驱动要求:安装USB驱动 CH372DRV.EXE
2、软件环境
- 系统:Windows
- 工具:sigrok-mcp-server.exe + sigrok-cli.exe(配置全局环境变量)
- 客户端:WorkBuddy或其他AI Agent
3、程序部署
- 拉取sigrok-mcp-server开源项目源码至本地,解压至纯英文路径目录;
- 环境变量中添加SIGROK_CLI_PATH(sigrok-cli所在目录);
- MCP配置文件如下,需关联本地sigrok-cli路径;
"sigrok": {
"command": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-mcp-server.exe",
"args": [],
"env": {
"SIGROK_CLI_PATH": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-cli\\sigrok-cli.exe",
"SIGROK_TIMEOUT_SECONDS": "600",
"SIGROK_WORKING_DIR": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-cli",
"PYTHONHOME": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-cli\\python-portable",
"PYTHONPATH": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-cli\\python-portable\\lib\\python3.14",
"SIGROKDECODE_DIR": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-cli\\decoders",
"PYTHONDONTWRITEBYTECODE": "1",
"PATH": "D:\\sigrok-mcp-server-0.2.0\\sigrok-cli;${PATH}"
},
"disabled": false
}
- 启动本地MCP服务,确认服务正常监听、设备成功挂载,无报错日志输出。
四、小结
本文基于单芯片CH32H417,结合sigrok-mcp-server工具链与MCP标准化协议,配合AI自然语言交互能力,搭建AI信号测试方案。该方案一定程度上可自动完成各类嵌入式总线信号的采集、协议解码与时序性能分析,降低了传统硬件调试的操作门槛与人力成本。
同时该方案可广泛衍生多种工程使用场景。
如量产阶段,可用于嵌入式产品自动化批量测试,自动筛查总线通信异常、时序不达标等不良问题;
在研发阶段,可实现设备长时间无人值守挂测,精准捕捉偶发、难复现的通信故障。
同时依托Sigrok开源生态的高拓展特性,后续可持续迭代适配I3C、SAI等更多总线协议,不断丰富设备测试能力,适配更多嵌入式研发、质检、运维场景。
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